ES2893750T3 - Vacuna que comprende células inmunoaisladas que producen un inmunomodulador - Google Patents

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Abstract

Una composición de vacuna que comprende: (a) al menos una macrocápsula biocompatible recuperable que comprende entre alrededor de 5x105 y alrededor de 15x105 células alogénicas inmunoaisladas que secretan al menos 20 ng/24 horas de GM-CSF y (b) un componente antigénico, donde la al menos una macrocápsula biocompatible comprende: un núcleo que comprende las células alogénicas y una bobina interna, donde la distancia entre las agujas en la bobina interna es de alrededor de 1 mm ± 0,1 mm, y donde las células alogénicas se distribuyen en la bobina interna; y una membrana semipermeable que rodea el núcleo que permite la difusión de GM-CSF a través de este, donde dicha al menos una macrocápsula biocompatible tiene una longitud desde más de 5 mm hasta 25 mm.

Description

DESCRIPCIÓN
Vacuna que comprende células inmunoaisladas que producen un inmunomodulador
Solicitudes relacionadas
Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de los EE.UU. No. 62/232,940, depositada el 25 de septiembre de 2015 y la Solicitud de los EE.UU. No. 62/384,416, depositada el 7 de septiembre de 2016.
Campo de la invención
La presente invención se refiere, en general, al campo de la inmunología, en particular, a la inmunización a base de células contra tumores y la vacunación contra agentes infecciosos.
Antecedentes de la invención
En el campo de la vacunación, las vacunas de la primera generación contenían solo el antígeno contra el que se deseaba una respuesta inmunitaria. Sin embargo, debido a que la presencia de un único antígeno, en la mayoría de los casos solo débilmente eficiente, se desarrolló una segunda generación de vacunas, donde la composición de vacuna incluía uno o más adyuvantes como inmunomoduladores (es decir, un factor estimulante de colonias gránulomonocíticas (GM-CSF, por sus siglas en inglés) solo o en combinación con otros adyuvantes) para mejorar esta respuesta inmunitaria. Para que sea eficaz, el adyuvante debe liberarse de manera estable en el lugar de vacunación durante varios días.
Se han reportado varias técnicas diferentes para proporcionar el adyuvante en el sitio de vacunación, y la elección de la técnica depende del contexto de la inmunización.
Por ejemplo, en el contexto de las vacunas basadas en antígenos (a diferencia de las vacunas basadas en células), una técnica ampliamente aplicable es simplemente combinar el antígeno con el adyuvante en la composición de vacuna. La composición resultante se administra directamente al sujeto, suministrando así el antígeno y el adyuvante de una manera simultánea y colocalizada.
Sin embargo, esta estrategia simple no se puede utilizar en todos los contextos de vacunación. Por ejemplo, en la mayoría de los cánceres (por ejemplo, pulmón, colon, estómago, linfoma y cerebro), a menudo no se conocen antígenos útiles para la vacunación. Por lo tanto, para estos tipos de cáncer, se necesitan estrategias de inmunización basadas en células contra los tumores. Para las estrategias de inmunización que implican vacunas basadas en células, el o los antígenos son producidos por células enteras, que se implantan en un sujeto. Tales estrategias requieren el uso de técnicas más elaboradas para garantizar la administración eficiente del adyuvante.
En un ejemplo, el inmunomodulador se inyecta directamente en el sitio de vacunación, ya sea en una forma "desnuda" o en una formulación de liberación lenta usando microesferas liposómicas pegiladas. Sin embargo, esta estrategia a menudo está limitada por dificultades técnicas y bioquímicas, ya que la administración sistémica del adyuvante no es eficiente y puede ser tóxica y la liberación local de proteínas recombinantes que se utilizan como adyuvante (es decir, GM-CSF) no es confiable porque el GM-CSF es una proteína inestable que tiene una vida media de solo unas pocas horas dentro del cuerpo humano. Por consiguiente, para que sea eficaz, el GM-CSF debe producirse continuamente in situ a fin de que resulte terapéuticamente eficaz.
Otro ejemplo utilizado para eludir los problemas que surgen de la técnica de inyección directa es el uso de "células espectadoras" para producir localmente los inmunomoduladores. En estos procedimientos, las células que producen el adyuvante requerido se implantan cerca de la fuente del antígeno, proporcionando así una liberación local eficiente de adyuvante en el sitio de la vacuna.
Sin embargo, esta estrategia también presenta algunos inconvenientes. Para la inmunización humana, se requieren múltiples inmunizaciones y, debido a que las células espectadoras singénicas no se encuentran disponibles con facilidad, lo más frecuente es que se usen células alogénicas. Por consiguiente, después de la primera inyección, las células observantes son reconocidas por el sistema inmunitario del huésped (alorreconocimiento) y son rechazadas, evitando así una producción más estable y sostenida del inmunomodulador y poniendo en peligro la respuesta inmunitaria deseada contra la sustancia antigénica de la vacuna.
Con el fin de superar este problema de alorreconocimiento, Borrello y col. (Human Gene Therapy, 1999, 10(12), 1983­ 1991) describieron una estrategia en la que la célula que suministra GM-CSF es una línea celular, K-562 (Depósito de la Colección Americana de Cultivos Tipo (ATCC, por sus siglas en inglés) No. CCL-243), que no expresan moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (MCH, por sus siglas en inglés) en su superficie y no expresan antígenos leucocitarios humanos (HLA, por sus siglas en inglés) de clase I o II, disminuyendo así potencialmente la magnitud de las respuestas alérgicas generadas en inmunizaciones repetidas. Sin embargo, estas células son células cancerosas humanas y son altamente sensibles a mecanismos de rechazo potentes que ocurren sin la participación de proteínas HLA de clase I o II que son menos específicas, pero son muy rápidas y potentes para la destrucción celular. Por ejemplo, se sabe que las células K-562 son muy sensibles a las células asesinas naturales (NK, por sus siglas en inglés) y también a las células T y§ que conducen a la eliminación rápida de células alogénicas.
Por lo tanto, es probable que las células espectadoras K-562 inyectadas en el sitio de la vacuna sean destruidas de manera eficiente y rápida mediante mecanismos citotóxicos no dependientes del MHC, que pueden disminuir significativamente la liberación del inmunomodulador.
Por otra parte, además de ser muy sensibles a la destrucción rápida por parte de las células NK, las células K-562 también pueden expresar un MHC de clase I tras la exposición al interferón y. Debido a que el interferón y podría estar presente o liberarse en el sitio de vacunación durante la primera o después de inmunizaciones repetidas, dicha regulación positiva de MHC clase I también conducirá a la destrucción celular rápida a través de la inmunidad celular clásica.
Por estas razones, el uso de células como K-562 en la vacunación se asocia con numerosos inconvenientes.
Otra solución que se utiliza ampliamente en el contexto de las vacunas basadas en células es acoplar la producción de antígeno y la liberación del inmunomodulador mediante la ingeniería de la célula que es la fuente de antígeno para suministrar también el inmunomodulador. Por ejemplo, en las vacunas contra el cáncer, la fuente de antígeno suele ser una célula tumoral completa, que puede modificarse genéticamente, por ejemplo mediante transfección, para producir simultáneamente el adyuvante necesario.
En vista de los resultados favorables obtenidos en el modelo de ratón, los ensayos iniciales en humanos utilizaron la misma estrategia. Sin embargo, la técnica resultó ser muy laboriosa y prolongada porque las células del paciente extraídas quirúrgicamente necesitan expandirse in vitro para la infección retroviral, evitando así un amplio uso del procedimiento.
También se ha propuesto el uso de otros vectores virales para infectar las células tumorales a fin de evitar las dificultades que se observan al usar vectores retrovirales.
Sin embargo, el problema principal asociado con los nuevos virus probados es que, en la mayoría de los casos, algunas proteínas virales se expresarán a partir de las células tumorales después de la infección, y estas proteínas virales son fuertemente reconocidas por el sistema inmunitario como agentes infecciosos extraños. Por lo tanto, el objetivo inicial de montar una respuesta inmunitaria contra antígenos tumorales débiles presenta un sesgo o se desvía hacia una proteína viral, lo que da como resultado el enmascaramiento la respuesta inmunitaria antitumoral y el cebado del receptor contra la inmunización posterior, lo que aumentará aún más la destrucción de las células inyectadas y probablemente disminuirá la eficacia del esquema de inmunización antitumoral.
Por consiguiente, mientras que el uso de células tumorales autólogas modificadas como fuente combinada de antígeno y adyuvante a priori minimiza el riesgo de una respuesta inmunitaria no deseada, la etapa de infección viral en sí misma da lugar a problemas significativos. Schwenter y col., 2011, Cancer Gene Therapy, 18, 553-562 describen una tecnología de encapsulación celular para la inmunoterapia antitumoral humana.
Con el fin de limitar los problemas derivados de la infección viral de las células autólogas, se han desarrollado nuevas estrategias que no requieren las células de los pacientes. En estas técnicas, la fuente antigénica es proporcionada por líneas celulares derivadas de otros pacientes con un tipo similar de cáncer, y el paciente es inmunizado con inyecciones repetidas de células tumorales irradiadas, que secretan el GM-CSF y son alogénicas (de otro ser humano). El porcentaje de pacientes que muestran una respuesta inmunitaria en los estudios que utilizan estas técnicas ha sido inferior al esperado.
En consecuencia, en la técnica, sigue siendo necesario desarrollar composiciones de vacunas que proporcionen tanto una fuente constante de inmunomodulador como un componente antigénico que esté sustancialmente libre de interacciones indeseables con el sistema inmunitario natural o adaptativo.
Resumen de la invención
El desarrollo de una buena inmunoterapia contra el cáncer impulsada por antígenos requiere la ubicación adecuada, el material antigénico adecuado (es decir, células tumorales autólogas), la señal inmunoestimulante adecuada (por ejemplo, GM-CSF (solo o en combinación con otros adyuvantes)), la administración sostenida del adyuvante necesario, la administración estable y reproducible de adyuvante y componente antigénico, la disponibilidad de material de grado clínico, así como la capacidad de aumentar la producción. La inmunización potente contra el cáncer requiere antígenos específicos del tumor y un adyuvante fuerte. La liberación local y estable de un inmunomodulador, como el GM-CSF, durante días en el sitio de inmunización es uno de los adyuvantes más fuertes. Induce una inmunidad antitumoral potente, duradera y específica en todos los tipos de cáncer de murino analizados. Sin embargo, la administración sistémica de GM-CSF no constituye un buen adyuvante, ya que recluta células supresoras derivadas de mieloides (MSDC, por sus siglas en inglés) y no aumenta la inmunidad contra el cáncer.
Usando terapia celular encapsulada (ECT, por sus siglas en inglés), se ha generado una plataforma de grado clínico subcutáneo. La presente invención se refiere a una estrategia de inmunización de grado clínico que utiliza dos composiciones de vacunas componentes. Un componente de la composición de vacuna es un componente antigénico (es decir, células tumorales autólogas letalmente irradiadas o uno o más agentes infecciosos), mientras que el otro componente es al menos una macrocápsula biocompatible recuperable que contiene células alogénicas inmunoaisladas que secretan o que han sido modificadas genéticamente para secretar una cantidad eficaz de un agente inmunomodulador (es decir, GM-CSF) durante un periodo de al menos una semana. Estas células alogénicas inmunoaisladas secretan una forma activa del inmunomodulador de una manera continua y no inmunogénica en las inmediaciones del componente antigénico.
La presente invención proporciona una nueva estrategia que supera los inconvenientes asociados con las estrategias de inmunización anteriores y se basa en las composiciones y procedimientos descritos en el documento WO 2003/105895.
Las estrategias de vacunación descritas en esta invención no requieren ningún protocolo de terapia génica hecho a medida y no implican el uso de ningún vector viral. En lugar de eso, se libera un adyuvante estandarizado (es decir, GM-CSF) de las macrocápsulas por vía subcutánea y muy cerca del componente antigénico. Esta inmunoterapia basada en células combina la liberación local sostenida, estable y estandarizada de GM-CSF y antígenos específicos del tumor.
Cualquiera de las composiciones de vacuna descritas en esta invención se puede utilizar para la vacunación terapéutica o preventiva destinada a la terapia o el tratamiento contra el cáncer (también denominada indistintamente en esta invención como Onco-Maxi-Vax o MVX-ONCO-1) o a la terapia o prevención contra agentes infecciosos (también denominada indistintamente en esta invención como Immuno-Maxi-Vax o IA-Maxi-Vax). Debido a que la terapia contra el cáncer se basa en desencadenar el propio mecanismo de respuesta inmunitaria natural del paciente para eliminar las células cancerosas, puede usarse en todos los tipos de cáncer, incluyendo tanto tumores sólidos como cánceres relacionados con la sangre. La presente invención se expone en las reivindicaciones.
En esta invención, se proporcionan composiciones de vacuna que contienen: (a) al menos una macrocápsula biocompatible recuperable que contiene entre alrededor de 5x105 y alrededor de 15x105 células alogénicas inmunoaisladas (por ejemplo, alrededor de 8x105 células alogénicas inmunoaisladas) que secretan al menos 20 ng/24 horas de GM-CSF y (b) un componente antigénico, donde la al menos una macrocápsula biocompatible tiene un núcleo que contiene las células alogénicas y una bobina interna donde la distancia entre las agujas en la bobina interna es de alrededor de 1 mm ± 0,1 mm, donde las células alogénicas se distribuyen en la bobina interna; y una membrana semipermeable que rodea el núcleo, que permite la difusión de GM-CSf a través de ahí. Se analizaron varias concentraciones diferentes de células alogénicas dentro de las macrocápsulas biocompatibles (por ejemplo, 5, 8, 10 y 15x105 células). En una realización no limitante, se seleccionaron 8x105 células, dado que esto ofrece la mejor estabilidad a largo plazo adecuada para la liberación a largo plazo con una variabilidad mínima.
La membrana semipermeable está hecha de un material seleccionado de entre el grupo que consiste en polietersulfona (PES) y poliuretano termoplástico y/o la bobina interna está hecha de aluminio o titanio. Se analizaron varios espesores de membrana con varios tamaños de poro diferentes (por ejemplo, PES 5, UltraPES 0.8, Ultra PES 0.7). En algunas realizaciones, la distancia entre las agujas en la bobina interna es de aproximadamente 1 mm ± 0,1 mm. La bobina interna puede estar hecha de aluminio, titanio o similares.
Cada cápsula biocompatible puede tener forma cilíndrica. En algunas realizaciones, cada macrocápsula biocompatible tiene entre 5 y 25 mm de longitud (es decir, alrededor de 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 o 25 mm de longitud). Se seleccionaron doce mm como el mejor tamaño para los procedimientos de implantación, manipulación, fabricación y carga celular.
Las macrocápsulas también pueden contener un tubo de recuperación, que se puede fabricar a partir de cualquier material adecuado que incluya, entre otros, un poliuretano. La membrana de la al menos una macrocápsula puede sujetarse al tubo de recuperación. Por ejemplo, se puede utilizar un conector (por ejemplo, un conector de acero inoxidable) para sujetar el tubo de recuperación a la membrana de la al menos una macrocápsula biocompatible. El extremo del conector que se inserta en la membrana tiene, preferentemente, una forma cónica truncada.
El tubo de recuperación puede contener además un gancho de recuperación para facilitar la recuperación de al menos una macrocápsula después de la implantación. Por ejemplo, el gancho se puede utilizar para sujetar las macrocápsulas durante la implantación y se puede utilizar para eliminar las macrocápsulas después de un período de tiempo definido.
En algunas realizaciones, el gancho de recuperación contiene un ojal y al menos dos patas para facilitar la unión al tubo de recuperación.
El gancho de recuperación se puede hacer de cualquier material adecuado, que incluya, entre otros, acero inoxidable, y se puede sujetar al tubo de recuperación usando un pegamento curable ultravioleta.
Se puede colocar una sutura a través del ojal para sujetar el gancho de recuperación después de la implantación.
La al menos una macrocápsula biocompatible contiene además un centro de carga para facilitar la carga de células. En algunas realizaciones, el cubo de carga tiene un extremo cónico truncado. El cubo de carga puede ajustarse por fricción dentro de la membrana.
En otras realizaciones, la al menos una macrocápsula biocompatible está contenida dentro de un tubo de transporte que tiene un cuerpo de tubo y una tapa de tubo que puede contener uno o más orificios. Además, la tapa del tubo también puede contener un cierre tipo luer que se ajusta por fricción en la tapa. El cubo de carga puede acoplarse de manera concomitante en el cierre tipo luer dentro de la tapa.
En algunas realizaciones, la composición de vacuna contiene dos macrocápsulas biocompatibles.
Las células alogénicas inmunoaisladas dentro de cada macrocápsula secretan al menos 20 ng/24 h de GM-CSF durante un período de al menos una semana.
En algunas realizaciones, el componente antigénico son células tumorales autólogas que, opcionalmente, se pueden irradiar. En estas realizaciones, el componente antigénico es de entre alrededor de 1x106 y alrededor de 1x107 células tumorales autólogas (por ejemplo, alrededor de 4x106 células tumorales autólogas). Las células tumorales letalmente irradiadas se pueden almacenar congeladas para su almacenamiento a largo plazo durante un período de hasta 12 meses (es decir, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 o 12 meses).
En otras realizaciones, el componente antigénico es de un agente infeccioso (por ejemplo, un virus, una bacteria, un patógeno parásito o un hongo). Por ejemplo, los componentes antigénicos adecuados incluyen un patógeno inactivado, un agente infeccioso lisado, un extracto de proteína, una proteína recombinante, un péptido o ADN. A modo de ejemplos no limitantes, el virus se selecciona de entre el grupo que consiste en el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), el citomegalovirus (CMV), la infección por herpes recurrente, la hepatitis B, el virus de Epstein Bar, la hepatitis C y el virus de papiloma humano (VPH); la bacteria se selecciona de entre el grupo que consiste en una infección por micobacterias, la Helicobacter pylori y la infección meningocócica; el patógeno parásito se selecciona de entre el grupo que consiste en malaria, toxoplasma, neumocistis y equinococosis; y/o el hongo se selecciona de entre el grupo que consiste en la cándida y el aspergillus.
En cualquiera de las composiciones de vacuna descritas en esta invención, las células alogénicas aisladas inmunitarias secretan además al menos un agente inmunomodulador adicional (por ejemplo, la IL-12, la IL-15, la IL-4, el interferón gamma, las quimiocinas o los factores de crecimiento de células dendríticas, la IL-3, la IL-9, la IL-1, la IL-2, la IL-7, los receptores transmembrana de IFNy, el factor de células madre (SCF, por sus siglas en inglés) soluble o membranoso, el FL (ligando Flt3), el factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF, por sus siglas en inglés), los agonistas de TLR7, la mucina de inmunoglobulina de linfocitos T-3 (TIM-3), el gen relacionado con la familia de receptores del factor de necrosis tumoral (TNFR, por sus siglas en inglés) inducido por glucocorticoides (GITR, por sus siglas en inglés), el gen de activación de linfocitos 3 (LAG-3), el Vista, el atenuador de linfocitos B y T (también conocido como CD272) (BTLA), el coestimulador de linfocitos T inducible (ICOS, por sus siglas en inglés) (también conocido como CD278), el miembro de la superfamilia del receptor del factor de necrosis tumoral 4 (OX40) (también conocido como CD134 o TNFRS4F), el CD40, el CD137 (también conocido como 41BB), el CDB27 y combinaciones de los mismos.
La membrana que rodea las células alogénicas inmunoaisladas dentro del núcleo de la macrocápsula es selectivamente permeable. Por ejemplo, el corte de peso molecular (MWCO) de la membrana es de aproximadamente 280 kDa.
En algunas realizaciones, las células alogénicas inmunoaisladas se modifican genéticamente para expresar GM-CSF, por ejemplo, mediante transfección por un plásmido o infección por un virus.
Las células alogénicas inmunoaisladas son una línea celular establecida por humanos (por ejemplo, una línea celular no adherente tal como una célula de origen hematopoyético). En algunas realizaciones, las células alogénicas inmunoaisladas son inmortales o inmortalizadas y/o no son tumorales. Las células alogénicas inmunoaisladas son de origen mamífero (por ejemplo, mamífero humano o no humano). En algunas realizaciones, las células alogénicas inmunoaisladas se irradian.
Las células alogénicas inmunoaisladas secretan entre aproximadamente 80 y aproximadamente 960x10 ’15 g/24 horas de GM-CSF, más de 10x10'15 g/24 horas de GM-CSF o más de 100x10'15 g/24 horas de GM-CSF.
En determinadas realizaciones, la al menos una macrocápsula biocompatible secreta entre 50 y 150 ng/día (por ejemplo, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145 o 150 ng/día) de GM-CSF.
Cualquiera de las composiciones de vacuna descritas en esta invención también puede contener uno o más agentes terapéuticos adicionales. En algunas realizaciones, el uno o más agentes terapéuticos adicionales son moduladores de puntos de control inmunitarios. Por ejemplo, los moduladores del punto de control inmunitario pueden ser productos o agentes (por ejemplo, proteínas, anticuerpos, compuestos, etc.) que se dirigen a una o más moléculas inmunomoduladoras tales como, por ejemplo, la proteína asociada a linfocitos T citotóxicos (CTLA-4), la proteína de muerte celular programada 1 (PD-1), el ligando de proteína de muerte celular programada 1 (PD-L1), el TIM-3, el GITR, el gen de activación de linfocitos T (LAG-3), el Vista, el BTLA, el ICOS, el OX40, el CD40, el CD137 (también conocido como 41BB), el CD27, la indoleamina 2,3 dioxigenasa (IDO) y combinaciones de los mismos.
Por consiguiente, las células encapsuladas se pueden modificar genéticamente para producir moléculas que tienen actividad inhibidora o potenciadora, dependiendo de si la diana es un punto de control inmunitario con capacidad inhibidora (es decir, antagónica) o potenciadora (es decir, agonista).
Se ha demostrado la sinergia entre la inmunización basada en células y el bloqueo de CTLA-4/PD-1 en modelos preclínicos. Preferentemente, es deseable la producción local de CTLA-4.
La al menos una macrocápsula biocompatible y/o el componente antigénico se puede congelar, almacenar y descongelar antes de su uso.
En cualquiera de las composiciones de vacuna descritas en esta invención, la al menos una macrocápsula biocompatible también puede contener uno o más de los siguientes: i) un tubo de recuperación; ii) un gancho de recuperación fijado al tubo de recuperación, donde el gancho de recuperación facilita la recuperación de al menos una macrocápsula biocompatible después de la implantación; iii) un conector, donde el conector fija la membrana de la al menos una macrocápsula biocompatible al tubo de recuperación; iv) un cubo de carga, donde el cubo de carga facilita la carga de las células; y/o v) un tubo de transporte, donde el tubo de transporte tiene un cuerpo de tubo y una tapa de tubo.
También se proporcionan composiciones farmacéuticas que contienen cualquiera de las composiciones de vacuna descritas y uno o más portadores fisiológicamente aceptables.
También se proporcionan kits que contienen las composiciones de vacuna y/o composiciones farmacéuticas e instrucciones de uso. Por ejemplo, en dichos kits, el componente antigénico puede contener células que producen o liberan uno o varios antígenos tales como células tumorales que se irradian opcionalmente. De manera alternativa, el componente antigénico se puede obtener de un agente infeccioso (por ejemplo, un virus, una bacteria, un patógeno parásito o un hongo).
En cualquiera de los kits descritos en esta invención, la al menos una macrocápsula biocompatible se esteriliza (por ejemplo, antes de su uso). Después de la esterilización, la al menos una macrocápsula biocompatible se puede empaquetar individualmente en bolsas estériles para su almacenamiento, transporte y/o suministro.
También se proporcionan usos de las composiciones de vacuna, composiciones farmacéuticas y/o kits descritos en esta invención para la vacunación terapéutica o preventiva (por ejemplo, la terapia o la vacunación contra el cáncer). A modo de ejemplo no limitante, el cáncer puede seleccionarse de entre el grupo que consiste en cáncer de pulmón, melanoma, cáncer de mama, cáncer de colon, cáncer pancreático, cáncer de riñón, leucemia aguda, leucemia crónica, glioblastoma, linfoma de bajo grado, linfoma de alto grado, mieloma múltiple, sarcoma, cáncer óseo, tumor cerebral, cáncer de estómago, cáncer de esófago, cáncer de cabeza y cuello, cáncer de tiroides, cáncer de vejiga, cáncer de próstata, cáncer de ovario, cáncer uterino, cordoma y cáncer cervical. En algunas realizaciones, el cáncer es: cáncer de pulmón; carcinoma de páncreas; carcinoma de ovario; o cáncer de cabeza y cuello.
En otro aspecto, la composición de la invención es útil para la terapia o vacunación con agentes infecciosos. Por ejemplo, el agente infeccioso se selecciona de entre el grupo que consiste en un virus (por ejemplo, el VIH, el CMV, la infección por herpes recurrente, la Hepatitis B, el virus de Epstein Bar, la Hepatitis C o el virus del papiloma humano (VPH)), una bacteria (por ejemplo, una infección micobacteriana, la Helicobacter pylori o una infección meningocócica), un parásito (por ejemplo, de malaria, toxoplasma, Pneumocystis o equinococosis) y un hongo (por ejemplo, la cándida o el aspergillus).
En cualquiera de estos usos, la al menos una macrocápsula biocompatible y el componente antigénico se pueden implantar y la al menos una macrocápsula biocompatible se elimina posteriormente. Por ejemplo, la al menos una macrocápsula biocompatible y el componente antigénico se pueden administrar secuencialmente debajo de la piel en estrecha proximidad o contacto. No se elimina la carga antigénica (es decir, las células cancerosas irradiadas o la porción del agente infeccioso). En lugar de eso, es degradada por el sistema inmunitario.
La al menos una macrocápsula biocompatible se puede implantar antes del componente antigénico.
La al menos una macrocápsula biocompatible puede implantarse durante menos de 12 días; durante entre 4 y 10 días; o durante entre 5 y 7 días.
En cualquiera de estos usos, la vacunación preventiva o terapéutica implica múltiples inyecciones, por ejemplo, múltiples inyecciones que se efectúan en intervalos regulares. Cuando la vacunación preventiva o terapéutica es una terapia o vacunación contra el cáncer, los intervalos regulares implican inyecciones semanales durante cuatro semanas, seguidas de dos vacunas adicionales cada dos semanas. Cuando la vacunación preventiva o terapéutica es una terapia o vacunación con agentes infecciosos, los intervalos regulares implican inyecciones semanales durante al menos dos semanas. Preferentemente, las inyecciones múltiples son inyecciones subcutáneas.
También se proporcionan composiciones farmacéuticas o kits descritos. Por ejemplo, la vacunación terapéutica o preventiva es la terapia o vacunación contra el cáncer. A modo de ejemplo no limitante, el cáncer puede seleccionarse de entre el grupo que consiste en cáncer de pulmón, melanoma, cáncer de mama, cáncer de colon, cáncer pancreático, cáncer de riñón, leucemia aguda, leucemia crónica, glioblastoma, linfoma de bajo grado, linfoma de alto grado, mieloma múltiple, sarcoma, cáncer óseo, tumor cerebral, cáncer de estómago, cáncer de esófago, cáncer de cabeza y cuello, cáncer de tiroides, cáncer de vejiga, cáncer de próstata, cáncer de ovario, cáncer uterino, cordoma y cáncer cervical. En algunas realizaciones, el cáncer es: cáncer de pulmón; carcinoma de páncreas; carcinoma de ovario; o cáncer de cabeza y cuello.
En otras realizaciones, la vacunación terapéutica o preventiva es una terapia con un agente infeccioso o una vacunación. Por ejemplo, el agente infeccioso se selecciona de entre el grupo que consiste en un virus (por ejemplo, el VIH, el CMV, la infección por herpes recurrente, la Hepatitis B, el virus de Epstein Bar, la Hepatitis C o el virus del papiloma humano (VPH)), una bacteria (por ejemplo, una infección micobacteriana, la Helicobacter pylori o una infección meningocócica), un parásito (por ejemplo, de malaria, toxoplasma, Pneumocystis o equinococosis) y un hongo (por ejemplo, la cándida o el aspergillus).
En cualquiera de estos procedimientos, la al menos una macrocápsula biocompatible y el componente antigénico se pueden implantar y la al menos una macrocápsula biocompatible se elimina posteriormente. Por ejemplo, la al menos una macrocápsula biocompatible y el componente antigénico se pueden administrar secuencialmente debajo de la piel en estrecha proximidad o contacto.
La al menos una macrocápsula biocompatible se puede implantar antes del componente antigénico.
La al menos una macrocápsula biocompatible puede implantarse durante menos de 12 días; durante entre 4 y 10 días; o durante entre 5 y 7 días.
En cualquiera de estos procedimientos, la vacunación preventiva o terapéutica implica múltiples inyecciones, por ejemplo, múltiples inyecciones que se efectúan en intervalos regulares. Cuando la vacunación preventiva o terapéutica es una terapia o vacunación contra el cáncer, los intervalos regulares implican inyecciones semanales durante cuatro semanas, seguidas de dos vacunas adicionales cada dos semanas. Cuando la vacunación preventiva o terapéutica es una terapia o vacunación con agentes infecciosos, los intervalos regulares implican inyecciones semanales durante al menos dos semanas. Preferentemente, las inyecciones múltiples son inyecciones subcutáneas.
Finalmente, los procedimientos para preparar la al menos una macrocápsula biocompatible utilizada en cualquiera de las composiciones de vacuna descritas en esta invención, por ejemplo, pueden implicar las etapas de (a) cultivar las células alogénicas durante al menos dos pasajes para asegurar que las células secretan GM-CSF; (b) resucitar las células cultivadas en un medio de cultivo celular; (c) cargar las células en la al menos una macrocápsula biocompatible (por ejemplo, usando presión de aire estéril); y/o (d) cortar el tubo de extracción para eliminar el concentrador de carga. Dichos procedimientos también pueden implicar las etapas adicionales de sellar el extremo cortado del tubo de recuperación y/o lavar y criopreservar (por ejemplo, usando la fase de vapor de nitrógeno líquido) la al menos una macrocápsula biocompatible.
También se proporcionan composiciones de vacuna, composiciones farmacéuticas y/o kits descritos en esta invención para su uso en una vacunación terapéutica o preventiva.
Por ejemplo, la vacunación terapéutica o preventiva es una terapia o vacunación contra el cáncer, opcionalmente donde el cáncer se selecciona de entre el grupo que consiste en cáncer de pulmón, melanoma, cáncer de mama, cáncer de colon, cáncer pancreático, cáncer de riñón, leucemia aguda, glioblastoma, linfoma de bajo grado, linfoma de alto grado, mieloma múltiple, sarcoma, cáncer óseo, tumor cerebral, cáncer de estómago, cáncer de esófago, cáncer de cabeza y cuello, cáncer de tiroides, cáncer de vejiga, cáncer de próstata, cáncer de ovario, cáncer uterino, cordoma y cáncer de cuello uterino.
En otras realizaciones, la vacunación terapéutica o preventiva es una terapia o vacunación con un agente de infección, opcionalmente donde el agente de infección se selecciona de entre el grupo que consiste en un virus, una bacteria, un parásito y un hongo. A modo de ejemplo no limitante, el virus se puede seleccionar de entre el grupo que consiste en el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), el citomegalovirus (CMV), la infección por herpes recurrente, la hepatitis B, el virus de Epstein Bar, la hepatitis C y el virus de papiloma humano (VPH); la bacteria se selecciona de entre el grupo que consiste en una infección por micobacterias, la Helicobacter pylori y la infección meningocócica; el patógeno parásito se selecciona de entre el grupo que consiste en malaria, toxoplasma, neumocistis y equinococosis; o el hongo se selecciona de entre el grupo que consiste en la cándida y el aspergillus.
En cualquiera de las composiciones de vacuna, las composiciones farmacéuticas o los kits para su uso según lo descrito en esta invención, la al menos una macrocápsula biocompatible y el componente antigénico se implantan y la al menos una macrocápsula se elimina posteriormente, opcionalmente la al menos una macrocápsula biocompatible y el componente antigénico se administran secuencialmente debajo de la piel en estrecha proximidad o contacto, o la al menos una macrocápsula biocompatible se implanta antes del componente antigénico. Por ejemplo, en la composición de vacuna, la composición farmacéutica o el kit para su uso, la al menos una macrocápsula biocompatible se implanta durante menos de 12 días, durante entre 4 y 10 días o durante entre 5 y 7 días.
En estas composiciones de vacuna, las composiciones farmacéuticas o los kits para su uso, la vacunación preventiva o terapéutica implica múltiples inyecciones, opcionalmente donde las múltiples inyecciones se realizan en intervalos regulares, opcionalmente donde las múltiples inyecciones son inyecciones subcutáneas.
También se proporcionan composiciones de vacunas, las composiciones farmacéuticas o los kits para los usos descritos en esta invención, donde (i) cuando la vacunación preventiva o terapéutica es una terapia o vacunación contra el cáncer, los intervalos regulares son inyecciones semanales durante cuatro semanas, seguidas de dos inmunizaciones adicionales cada dos semanas, o (ii) cuando la vacunación preventiva o terapéutica es una terapia o vacunación con un agente infeccioso, los intervalos regulares son semanales.
A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos utilizados en esta invención tienen el mismo significado comúnmente entendido por un experto en la materia a la que pertenece esta invención. Si bien en la práctica o prueba de la presente invención también pueden utilizarse procedimientos y materiales similares o equivalentes a los descritos en esta invención, a continuación se describen los procedimientos y los materiales adecuados. En caso de conflicto, prevalecerá la presente memoria descriptiva, incluyendo las definiciones. Además, los materiales, procedimientos y ejemplos son sólo ilustrativos y no pretenden ser limitantes.
Otras características y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada y las reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
Las Figuras 1A-1E son una serie de esquemas de las macrocápsulas biocompatibles utilizadas en las composiciones de vacuna. La Figura 1A es un esquema de toda la macrocápsula biocompatible, que contiene una bobina interna (Detalle J) sobre la cual se distribuyen las células alogénicas, un conector (Detalle H) y un gancho para la recuperación (Detalle I). La Figura 1B es un esquema detallado de la bobina interna. La Figura 1c es un esquema detallado del conector. La Figura 1D muestra la sutura utilizada para mantener la macrocápsula biocompatible en su lugar después de la implantación. La figura 1E es una vista esquemática detallada del cubo de carga/tubo de transporte.
La Figura 2 es un esquema que muestra la estrategia de vacuna contra el cáncer de dos componentes que se describe en esta invención (Onco-Maxi-Vax). La Figura 3 es un esquema que muestra la estrategia de vacunación terapéutica contra el cáncer que se describe en esta invención. En este protocolo, se procesa, irradia y congela una suspensión unicelular de células tumorales autólogas antes de la inyección subcutánea. Del mismo modo, las macrocápsulas biocompatibles que contienen células alogénicas secretoras de GM-CSF inmunoaisladas se congelan antes de la implantación. En el momento del tratamiento, las células tumorales autólogas irradiadas se inyectan por vía subcutánea y las macrocápsulas se implantan en una ubicación similar. Las cápsulas implantadas por vía subcutánea se eliminan después de 7 días, mientras que las células tumorales irradiadas son destruidas por el sistema inmunitario del paciente. Este protocolo implica múltiples inyecciones y da como resultado la inducción de la respuesta inmunitaria antitumoral y la regresión tumoral potencial en los pacientes tratados.
La Figura 4 es una serie de fotografías que muestran el efecto del tratamiento con MVX-ONCO-1 sobre las metástasis pulmonares.
La Figura 5 es una gráfica que muestra la reducción del marcador sérico de Ca 125 en el cáncer de ovario refractario avanzado después del tratamiento con MVX-ONCO-1.
La Figura 6 muestra los resultados de la resonancia magnética antes, durante y después del tratamiento en un paciente con cordoma recidivante refractario. La respuesta parcial está documentada y se mantuvo en curso durante más de 12 meses.
La Figura 7 muestra los resultados del ensayo basado en células funcionales realizado para determinar la actividad biológica del GM-CSF producido por la línea celular MVX-1.
Descripción detallada
Definiciones
Los términos "huésped", "sujeto", "paciente" y similares se usan indistintamente en esta invención para hacer referencia al sujeto que recibe la inmunización.
En el contexto de la presente solicitud, los siguientes términos se definen de la siguiente manera:
Como se usan en esta invención, los términos "inmunomodulador" o "agente inmunomodulador" o similares se refieren a un compuesto o una composición que puede mejorar, amplificar o disminuir una respuesta inmunitaria a un antígeno o un inmunógeno. Un ejemplo no limitante de un inmunomodulador es el factor estimulante de colonias de macrófagos de granulocitos (GM-CSF). Los expertos en la materia reconocerán que cualquier otro inmunomodulador o inmunomoduladores adecuados conocidos en la técnica se pueden utilizar en las composiciones de vacuna descritas en esta invención.
Un "agente inmunoestimulante" o un "inmunoactivador" o similar es un inmunomodulador que mejora o amplifica específicamente la respuesta inmunitaria a un antígeno o un inmunógeno. El término "agente inmunoestimulante" o "inmunoactivador" se utiliza como sinónimo en esta invención con el término "adyuvante".
Las células se consideran "inmunoaisladas" si, cuando se introducen en un hospedador, están físicamente protegidas contra la respuesta inmunitaria del hospedador, es decir, no hay una respuesta inmunitaria adquirida o natural significativa contra ningún componente celular, incluyendo los antígenos de superficie celular, las proteínas secretadas, etc., siempre que no haya contacto físico entre las células y los efectores del sistema inmunitario. En consecuencia, no se observa ninguna respuesta inmunitaria significativa mediada por anticuerpos o células a la célula en el organismo hospedador.
Las células alogénicas inmunoaisladas no son atacadas o destruidas por la respuesta inmunitaria del huésped, porque son indetectables para el sistema inmunitario, lo que evita cualquier respuesta inmunitaria contra ellas y porque están físicamente protegidas contra cualquier respuesta inmunitaria.
Como se emplea en esta memoria, los términos "encapsulación" o "encapsulado" o similares se refieren a un medio particular de inmunoaislamiento de células en un dispositivo biocompatible (es decir, una macrocápsula o dispositivo de terapia celular encapsulada (ECT)) que contiene una cápsula de material, por ejemplo, plástico, que no es inmunogénico para el organismo hospedador. La acción de encerrar una célula o población de células en un dispositivo de barrera tal como una macrocápsula biocompatible se conoce como macroencapsulación. Los términos "cápsula", "dispositivo", "macrocápsula" y similares se utilizan indistintamente en esta invención para hacer referencia a las macrocápsulas que componen uno de los componentes de las composiciones de vacuna descritas en esta invención.
Composiciones de vacunas
Las composiciones de vacuna descritas en esta invención contienen dos componentes: un componente antigénico y al menos una macrocápsula biocompatible recuperable que contiene células alogénicas que secretan un inmunomodulador (es decir, GM-CSF) para su uso en una terapia y/o vacunación preventiva. Preferentemente, las células encapsuladas se modifican genéticamente para producir el inmunomodulador, aunque también se abarca el uso de células y líneas celulares que producen naturalmente el inmunomodulador.
También se proporcionan composiciones farmacéuticas y kits que se pueden usar en este contexto. Cualquiera de las composiciones de vacuna, composiciones farmacéuticas o kits descritos en esta invención son adecuados para su uso en la vacunación terapéutica y/o preventiva. De manera similar, cualquiera de las composiciones de vacuna, composiciones farmacéuticas o kits descritos en esta invención se pueden utilizar en procedimientos de vacunación terapéutica y/o preventiva.
Por ejemplo, la vacunación terapéutica o preventiva puede ser la vacunación terapéutica o preventiva contra tumores o cánceres, o la vacunación terapéutica o preventiva contra uno o más agentes infecciosos.
El agente inmunomodulador producido puede ser una proteína sintetizada por las células alogénicas macroencapsuladas, pero también puede ser, por ejemplo, un componente celular tal como un lípido, o una molécula exógena transformada adicionalmente por la célula, por ejemplo, antígenos procesados por células o metabolitos que presentan antígenos. En una realización, el agente inmunomodulador es huGM-CSF. Debido a que en los protocolos de inmunización contra el cáncer basados en células, los antígenos son frecuentemente demasiado débiles para desencadenar una respuesta inmunitaria significativa y se sabe que algunas moléculas involucradas en esta respuesta la mejoran o amplifican, el agente inmunomodulador es preferentemente un agente inmunoestimulador que puede funcionar atrayendo células presentadoras de antígenos (por ejemplo, células dendríticas) y que también puede estimular las actividades de células T CD4 o CD8.
Los agentes inmunoestimulantes particularmente potentes pertenecen a la familia de las citocinas. Las citocinas adecuadas incluyen, entre otros, el GM-CSF (granulocito y factor estimulante de macrófagos y granulocitos), la IL-3, la IL-4, la IL-9, la IL-1, la IL-2, la IL-7 (interleucinas), los receptores transmembrana de IFNy, el SCF (factor de células madre) solubles o membranosos, el FL (ligando Flt3), el G-CSF, así como cualquier combinación de los mismos. Los agentes inmunoestimulantes preferidos son GM-CSF (por ejemplo, GM-CSF humano) y FL.
En el contexto de la terapia contra el cáncer, el GM-CSF se recomienda particularmente como agente inmunoestimulante porque se ha identificado como la citocina más potente para activar la inmunidad antitumoral sistémica. (Véase Dranoff y col., 1993, Proc Natl Acad Sci USA, 90(8):3539-43). Sin embargo, GM-CSF también es eficaz como agente inmunoestimulante en la vacunación y la terapia con agentes infecciosos.
Con el fin de inducir una respuesta inmunitaria adecuada, puede ser muy ventajoso combinar varios agentes inmunomoduladores, que pueden estimular diferentes vías. Por ejemplo, una combinación preferida es GM-CSF y FL. Sin embargo, también se puede usar cualquier otra combinación de dos o más agentes inmunomoduladores. La determinación de las combinaciones adecuadas se encuentra dentro del nivel de habilidad de rutina en la técnica.
El inmunoaislamiento supera las desventajas significativas asociadas con el uso de células HLA negativas tales como la línea celular K-562. Debido a que las células encapsuladas están completamente protegidas contra el sistema inmunitario, no son destruidas por la inmunidad innata o celular, a diferencia de las células K-562 no encapsuladas, que están implicadas en el rechazo de la inmunidad innata. La capacidad de las células macroencapsuladas para sobrevivir, secretar proteínas durante un período prolongado de tiempo y permitir múltiples inmunizaciones está directamente relacionada con la barrera física de la macrocápsula. Además, la cantidad y duración de la liberación de GM-CSF en el paciente después del implante de la cápsula no es probable que difiera de un individuo a otro dependiendo de su inmunidad innata o inmunosupresión. Por el contrario, cuando se usan células no inmunoaisladas (es decir, células K-562 secretoras de GM-CSF), es probable que la estabilidad de la liberación de GM-CSF varíe significativamente tanto en cualquier paciente dado entre la primera inmunización y las inmunizaciones posteriores como también de un paciente a otro.
Una forma preferida de inmunoaislar las células es proporcionar una barrera física "ocultándolas" del sistema inmunitario general, lo que puede lograrse mediante un dispositivo de barrera tal como una macrocápsula biocompatible que tiene un núcleo que contiene las células y una bobina interna con las células distribuidas en ella rodeadas por una membrana semipermeable.
Habrá inmunoaislamiento si las células secretoras del inmunomodulador superan las desventajas significativas asociadas con la implantación de células libres, lo que generalmente requiere fármacos inmunosupresores para protegerlas contra el sistema inmunitario del huésped. Al bloquear mecánicamente los ataques inmunitarios, el uso de dispositivos de barrera como las macrocápsulas evita la necesidad de una terapia inmunosupresora. Además, si se lo desea, las células se pueden recuperar fácilmente después de un período de tiempo definido, lo que permite una liberación conmutable del agente inmunomodulador. Al recuperar el dispositivo implantado, se detiene la liberación del agente, lo que evita la presencia no deseada de una molécula después del final del procedimiento de inmunización.
Los dispositivos de barrera tales como las macrocápsulas biocompatibles utilizadas en las composiciones de vacuna descritas en esta invención separan las células vivas del sistema inmunitario del hospedador mediante una membrana sintética, selectivamente permeable, no inmunogénica. El uso de una membrana semipermeable permite el libre intercambio de nutrientes, proteínas, oxígeno y sustancias bioterapéuticas entre el exterior y el interior. Las moléculas pequeñas (por ejemplo, las moléculas necesarias para la supervivencia de las células) pueden transitar a través de los poros en la membrana de la macrocápsula, mientras que se excluyen las sustancias de alto peso molecular tales como inmunocitos o anticuerpos. La membrana también excluye las células inflamatorias y, por lo tanto, protege las células encapsuladas del rechazo tisular.
Por el contrario, los agentes inmunomoduladores producidos por las células se pueden administrar a través de los poros en el medio externo. El diámetro de los poros se elige preferentemente en un intervalo tal que se permita que moléculas pequeñas o proteínas e inmunomoduladores crucen la barrera y que las más grandes, como las inmunoglobulinas, no lo sean, para que el dispositivo retenga su propiedad inmunoprotectora.
Las cápsulas pueden tener varias formas y tamaños. Específicamente, la cápsula puede ser cualquier configuración apropiada para mantener la actividad biológica y proporcionar acceso para la administración del producto o función, que incluye, por ejemplo, cilíndrica, rectangular, en forma de disco, en forma de parche, ovoide, estrellada o esférica. Si la cápsula debe recuperarse después de su implantación, no se prefieren las configuraciones que tienden a provocar la migración de las cápsulas desde el sitio de implantación, tales como cápsulas esféricas lo suficientemente pequeñas como para viajar en los vasos sanguíneos del huésped receptor. Ciertas formas, como rectángulos, parches, discos, cilindros y hojas planas ofrecen una mayor integridad estructural y son preferibles donde se desea recuperar. En una realización, la macrocápsula tiene una forma cilíndrica.
La membrana semipermeable de los dispositivos descritos en esta invención está hecha de una membrana inmunoprotectora permanente o de una membrana de ultrafiltración o una membrana de microfiltración. Los expertos en la materia reconocerán que una membrana semipermeable típicamente tiene un tamaño de poro mediano de aproximadamente 100 nm. En incluso otras realizaciones, la membrana semipermeable puede estar hecha de un material de membrana no poroso (por ejemplo, un hidrogel o un poliuretano).
Se pueden utilizar diversos polímeros y mezclas de polímeros para fabricar la membrana semipermeable circundante, que incluye polisulfonas (que incluyen polietersulfonas (PES)), poliacrilatos (que incluyen copolímeros acrílicos), polivinilidenos, copolímeros de cloruro de polivinilo, poliuretanos (que incluyen poliuretano termoplástico), poliestirenos, poliamidas, acetatos de celulosa, nitratos de celulosa, polifosfazenos, poliacrilonitrilos, poli(acrilonitrilo/cloruro de covinilo), así como derivados, copolímeros y mezclas de estos. A modo de ejemplo no limitante, los polímeros para la cápsula son fibras huecas de polietersulfona termoplástica (PES) (OD:720mm; ID:524mm, límites de peso molecular: 32 y 80 kDa; Akzo Nobel Faster AG, Wupperthal, Alemania) y polímero AN-69 (copolímero aniónico de acrilonitrilo y sulfonato de sodio, Hospal R&D Int, Meyzieu, Francia).
En cualquiera de las macrocápsulas descritas en esta invención, el límite de peso de molecular nominal (MWCO, por sus siglas en inglés) de la membrana semipermeable es de 500 kD. En algunas realizaciones, el MWCO es de aproximadamente 280 kD.
Se probaron varios espesores de membrana diferentes con varias dimensiones de poro (por ejemplo, PES5, UltraPES 0.8 y UltraPES 0.7). En última instancia, se seleccionó UltraPES0.7 (Membrana GmbH, Wuppertal, Alemania) para su uso en el ensayo clínico. De manera similar, también se probaron varias longitudes de cápsula y se seleccionaron 12 mm como el mejor tamaño para los procedimientos de implantación, manipulación, fabricación y carga celular.
Preferentemente, la membrana semipermeable tiene entre aproximadamente 90-120 um de espesor. Cualquiera de los dispositivos descritos en esta invención se puede configurar como un cilindro, fibra hueca o una lámina plana. La longitud del dispositivo puede estar entre aproximadamente 4 mm y 15 mm. En algunas realizaciones, el dispositivo tiene un diámetro interno de entre aproximadamente 0,9 mm, 1 a 1,2 mm. Los extremos del dispositivo se pueden sellar usando un conector o metacrilato de metilo.
En algunas realizaciones, la macroencapsulación hace uso de macrocápsulas preformadas que se forman a partir de una membrana diseñada para implantarse por vía subcutánea. Estas macrocápsulas también contienen un tubo de recuperación que está situado entre la dermis y la capa subcutánea. En algunas realizaciones, el tubo de recuperación está hecho de un polímero de grado médico (que incluye poliuretano termoplástico, polietileno de baja y alta densidad, PEEK, policarbonato de uretano y/o elastómeros termoplásticos).
En el extremo proximal hacia el médico (es decir, distal a la membrana), el tubo de recuperación tiene un gancho de sujeción (también denominado gancho de recuperación), que se puede utilizar para facilitar la recuperación de la cápsula después de la implantación. Preferentemente, el gancho de recuperación tiene un ojal en un extremo y en el otro extremo tiene dos patas para facilitar la unión dentro del tubo de recuperación. A modo de ejemplo no limitante, el gancho de recuperación está hecho de un acero inoxidable de grado médico (es decir, las aleaciones de acero inoxidable 316LVM, 316L, 302 y/o 304). El gancho de recuperación se puede sujetar usando cualquier procedimiento adecuado conocido en la técnica. A modo de ejemplo no limitante, se puede sujetar usando un pegamento curable con luz ultravioleta (UV) y/o se puede colocar una sutura a través del ojal en el gancho de recuperación, que permanece fuera de la piel después de la implantación de la macrocápsula.
Se puede utilizar un conector para facilitar la conexión de la membrana de la macrocápsula al tubo de recuperación. A modo de ejemplo no limitante, se puede pegar un conector de acero inoxidable a la membrana. En algunas realizaciones, el extremo del conector que se inserta en la membrana tiene un extremo con forma cónica (por ejemplo, una forma cónica truncada).
Las macrocápsulas contienen una bobina interna que está hecha de un metal de grado médico tal como, por ejemplo, aluminio o titanio, que se puede insertar en el extremo cónico truncado del conector. Esta bobina interna asegura un buen orden de las células dentro de la cápsula, específicamente una distribución homogénea, y evita la aglutinación en las paredes. La bobina interna también puede evitar que las células se agreguen y mejoren la distribución celular dentro del dispositivo. (Véase la publicación del Tratado de Cooperación de Patentes (TCP) No. WO 96/02646).
Las bobinas internas adecuadas tendrán un número definido de agujas por centímetro. Por ejemplo, la bobina puede formarse a partir de materias primas (Materiales Hefaeus) que se estiran para formar un resorte reforzado que tiene una distancia específica entre las agujas (por ejemplo, 1 mm ± 0,1 mm). (Véase la Figura 1B).
Una vez que se forma una bobina interna adecuada, la membrana se desliza sobre el resorte de refuerzo (es decir, la bobina interna) y se sella al tubo de recuperación usando un pegamento curable con UV. En una realización, la membrana se coloca aproximadamente 2 mm en el núcleo de poliuretano y se pega justo antes del extremo cónico truncado del conector. En otras realizaciones, todo el tubo de recuperación se llena con pegamento para sujetar la membrana.
Las macrocápsulas vacías se pueden cargar con una bobina interna, por ejemplo, usando un concentrador de carga (por ejemplo, BD Vasculon™ o BD Insyte-W™ de 0,9 mm x 25 mm) que ha sido esterilizado con óxido de etileno (OE). Este cubo de carga se fija a la membrana, por ejemplo, utilizando un pegamento fotocurable UV. En algunas realizaciones, el cubo de carga tiene un extremo cónico truncado que se ajusta por fricción en el extremo de membrana del conector.
Un tubo de transporte se puede modificar a partir de un tubo Falcon de 14 ml mediante la perforación de uno o más orificios en un cuerpo de tubo y en la tapa de la herramienta. Los expertos en la materia reconocerán que estos orificios deben alinearse con la membrana cuando se insertan para asegurar una buena esterilización con OE. Se puede insertar un cierre tipo luer y ajustarlo mediante fricción en la tapa. El cubo de carga se puede acoplar de manera concomitante en la tapa de cierre tipo luer. El tubo de transporte completado, a continuación, se esteriliza y se devuelve a bolsas estériles que se empaquetan individualmente.
Las macrocápsulas pueden tener varios tamaños que van desde unos pocos micrómetros a tres a cuatro centímetros. Dependiendo del tamaño de la cápsula y del tamaño de las celdas, se pueden cargar hasta 200.000 celdas en un dispositivo de 1 cm. En algunas realizaciones, el dispositivo tiene una forma cilíndrica y una longitud de aproximadamente 12 mm. Los expertos en la materia podrán determinar la configuración óptima (es decir, forma, tamaño, longitud, cantidad de células, etc.) para las macrocápsulas utilizadas en las composiciones de vacuna descritas en esta invención sin ninguna experimentación indebida.
Las células alogénicas adecuadas para su uso en las macrocápsulas descritas en esta invención se pueden obtener de un banco de células de trabajo, que contiene 5x106 células/alícuota almacenadas en gas líquido. Estas células se descongelan antes de su uso y se cultivan durante 2-3 pasajes en medio completo RPMI 1640 con FBS al 10 %, penicilina/estreptomicina y G418 (un antibiótico selectivo) para garantizar que las células secreten GMCSF. A continuación, se vuelven a suspender aproximadamente 800.000 celdas en 30 pl de medio completo y, a continuación, se cargan todos los 30 pl en cada cápsula usando presión de aire estéril. A continuación, se corta el tubo de recuperación para eliminar el cubo de carga, y el extremo del tubo de recuperación se sella con pegamento UV.
La cápsula se lava a continuación en un medio completo (aséptico) y se incuba en una placa de 6 pocillos con medio aséptico completo (aproximadamente 3-5 ml de medio).
Las macrocápsulas pueden contener entre 1x105 células alogénicas y 1x106 células alogénicas (por ejemplo, 8x105 células) por cápsula. Estas células están contenidas dentro del núcleo de las macrocápsulas, se distribuyen en la bobina interna dentro de las macrocápsulas y están rodeadas por la membrana semipermeable.
Antes del cultivo, se puede realizar una etapa de control de seguridad/calidad (CC). El propósito de esta etapa de CC de seguridad es evaluar el "estado" microbiológico, del micoplasma y del lisado de amebocitos del limulus (LAL)/las endotoxina de las células. La evaluación microbiológica y micoplasmática se realiza tomando muestras del sobrenadante y cultivándolo sobre agar selectivo. El LAL/las endotoxinas también se cuantifican en una muestra del sobrenadante, pero a través de una reacción con endotoxina bacteriana y/o lipopolisacárido.
Después de un cultivo de 7 días, el sobrenadante se mide para la secreción de GM-CSF. Preferentemente, los dispositivos secretan al menos 20 ng/cápsula/día. Normalmente, se secreta entre aproximadamente 50 y 150 ng/cápsula/día. Por consiguiente, las macrocápsulas reivindicadas son adecuadas para la administración sostenida de dosis bajas del agente inmunoestimulante (es decir, GM-CSF).
Se analizaron varias concentraciones de células dentro de las macrocápsulas (por ejemplo, 5, 8, 10 y 15 x105 células). La concentración seleccionada fue de 8x105 células porque ofrece la mejor estabilidad a largo plazo para la liberación a largo plazo con una variabilidad mínima.
Una vez fabricados, los dispositivos de macrocápsula se pueden criopreservar antes de su uso mediante el uso de cualquier procedimiento conocido en la técnica. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la criopreservación se realiza en la fase de vapor del nitrógeno líquido.
Las células alogénicas inmunoaisladas utilizadas en las composiciones de vacuna descritas en esta invención son células vivas y, preferentemente, proporcionan el agente inmunomodulador elegido a largo plazo (por ejemplo, durante al menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 o más días). En una realización, las células inmunoaisladas secretan el agente inmunomodulador durante un período de al menos 7 días.
Las células alogénicas inmunoaisladas pueden producir naturalmente el agente inmunomodulador o pueden modificarse genéticamente para expresar el agente inmunomodulador. Al modificar genéticamente una célula que normalmente no produce el agente inmunomodulador, las composiciones de vacuna no se limitan a aquellas células que lo producen naturalmente. Los agentes inmunomoduladores adecuados no se limitan a los que se producen naturalmente, ya que se sabe que las proteínas mutadas a veces ejercen actividades mejoradas. Por consiguiente, el agente inmunomodulador puede ser una versión modificada de la proteína en lugar de la de tipo salvaje. En algunos casos, las células se modifican genéticamente para secretar la versión soluble de una proteína membranosa, con el fin de lograr su secreción.
Además, al modificar genéticamente las células, también es posible controlar el nivel de expresión del agente inmunomodulador. Una situación particularmente atractiva es la sobreexpresión del agente mediante la clonación de su secuencia bajo el control de un promotor conocido por ser muy fuerte en la célula utilizada. De esta manera, las células modificadas se convierten en fábricas modificadas que producen altos niveles de agente inmunomodulador. El promotor se puede elegir según su actividad para tener un nivel controlado de expresión del inmunomodulador. En otra realización, se pueden utilizar células que contienen naturalmente el gen para el agente inmunomodulador, donde el gen es transcripcionalmente silencioso en esa célula particular. En esta situación, la transcripción se puede activar mediante la inserción de secuencias reguladoras apropiadas, por ejemplo, mediante recombinación homóloga.
También se pueden usar secuencias reguladoras inducibles que responden a estímulos específicos como sustancias, luz, etc.
En algunas realizaciones, las células secretoras de agente inmunomodulador pueden secretar más de 10 ng/106 células/24 horas de agente inmunomodulador (por ejemplo, GM-CSF). Por ejemplo, las células pueden secretar una cantidad de agente inmunomodulador igual o superior a 100 ng/106 células/24 horas, o más de 500 ng/106 células/24 horas. Se pueden usar células alogénicas que secretan más de 10x10'15 g de agente inmunomodulador por 24 horas o más de 100x10'15 g/24 horas de agente inmunomodulador. Por ejemplo, se pueden usar células que secretan entre 80 y 960x10'15 g/24 horas o más de 500x10'15 g/24 horas de agente inmunomodulador. Los dispositivos descritos en esta invención pueden secretar al menos 20 ng/cápsula por día. Por ejemplo, los dispositivos pueden secretar entre 50 y 150 ng/cápsula/día (por ejemplo, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145 o 150 ng/cápsula/día).
51 es necesario, varias cápsulas (por ejemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o más) se pueden implantar simultáneamente para lograr el nivel de secreción deseado.
Cualquier procedimiento de modificación genética conocido en la técnica se puede utilizar para modificar genéticamente las células alogénicas inmunoaisladas. Por ejemplo, se pueden usar plásmidos modificados introducidos por transfección y virus introducidos por infección. Los retrovirus se pueden usar porque se pueden modificar genéticamente para introducir un gen que codifica para el agente inmunomodulador en el genoma de la célula huésped.
Las células alogénicas adecuadas no se limitan a las células que producen naturalmente un agente inmunomodulador de interés. Más bien, se puede usar una variedad de células. Preferentemente, las células son fáciles de transducir o transfectar, cultivar y propagar. En cualquiera de las composiciones de vacuna descritas en esta invención, no es necesario usar células tumorales como el productor de inmunomodulador no especificado. Los expertos en la materia podrán utilizar diferentes tipos celulares tales como, por ejemplo, fibroblastos no tumorales inmortalizados, mioblastos, células tumorales, células endoteliales, fibroblastos o células de origen hematopoyético. La determinación del tipo de célula adecuado se encuentra dentro del nivel de habilidad de rutina en la técnica.
Por razones de fabricación, se pueden usar células no adherentes (excluyendo fibroblastos o células epiteliales), que se pueden almacenar fácilmente congeladas. Por razones de seguridad, solo se analizaron células de nivel 1 de bioseguridad. Se analizaron cinco líneas celulares diferentes para determinar su capacidad de someterse a encapsulación: CCL243, CCL246, CCL246.1, TIB202 y CRL1582. Finalmente se seleccionó CCL243 (una célula de origen hematopoyético) y posteriormente se modificó genéticamente para expresar huGM-CSF. MVX-1 es la línea celular obtenida de la clonación de células individuales de la línea celular CCL243 modificada genéticamente. Las cápsulas cargadas con células MVX-1 se seleccionaron por su capacidad de congelarse de manera eficiente para un almacenamiento a largo plazo de hasta 18 meses (es decir, hasta 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 o 18 meses). El GM-CSF producido por la línea celular MVX-1 se ha considerado equivalente al GM-CSF comercialmente disponible en un ensayo basado en células funcionales. (Véase el Ejemplo 6, infra).
En algunas realizaciones, las células alogénicas son líneas celulares inmortales o inmortalizadas, que pueden modificarse genéticamente una vez y usarse para todas las composiciones y procedimientos descritos en esta invención. Debido a que las células están inmunoaisladas dentro de macrocápsulas biocompatibles, no están en peligro por el sistema inmunitario del huésped, y el uso de células inmortalizadas no pone en peligro las otras células en su vecindad.
Es importante destacar que, debido a que las células están macroencapsuladas, se pueden usar células alogénicas o heterólogas. Por consiguiente, no es necesario utilizar células autólogas. Las células utilizadas en las composiciones de vacuna son preferentemente células humanas.
Los expertos en la materia reconocerán que el inmunoaislamiento de las células dentro de macrocápsulas biocompatibles es ventajoso porque la fuente del agente inmunomodulador no se limita a un individuo único.
Debido a que las células alogénicas dentro de las macrocápsulas son células vivas, el inmunomodulador se produce de manera continua, durante al menos varios días (por ejemplo, al menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 o más). Implantación
Las cápsulas criopreservadas se descongelan y cultivan durante al menos 7 días antes de la implantación. Para los días 1 a 4, el cultivo ocurre en medio completo, mientras que para los días 5 a 7, el cultivo ocurre en un medio reducido que carece de penicilina y estreptomicina. A continuación, se analizan las cápsulas para determinar la secreción de GM-CSF en el día 7. Antes de la implantación, la cápsula se mantiene en una incubadora y se coloca en un tubo Falcon de 15 ml con el medio reducido y se transporta a la sala de operaciones o de implantación.
La determinación del protocolo de implantación adecuado se encuentra dentro del nivel de habilidad de rutina en la técnica.
A modo de ejemplo no limitante, los pacientes pueden recibir un anestésico local antes de la implantación. Los médicos pueden unir un bucle de sutura de recuperación (por ejemplo, un bucle de sutura de poliamida) al bucle de recuperación y usar una aguja de calibre 14 para introducir el catéter (por ejemplo, un catéter Vasofit de calibre 14 de Braun). A continuación, se inserta la cápsula en el catéter y se utiliza una herramienta de inserción para mover la cápsula hacia abajo por el cañón del catéter. A continuación, se elimina el catéter, pero la herramienta de inserción se usa para garantizar que la cápsula permanezca en su lugar por vía subcutánea durante la extracción.
Las células alogénicas inmunoaisladas se implantan durante unos pocos días, por ejemplo, menos de 12 días (por ejemplo, menos de 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 o 1 día), por ejemplo, entre 4 y 10 días, por ejemplo, entre 5 y 7 días. La implantación de células alogénicas inmunoaisladas durante un período tan corto no dará lugar a una fibrosis marcada inducida por la liberación del agente inmunomodulador. Además, la inflamación en el sitio de vacunación y/o alrededor de la macrocápsula no inducirá una disminución de la viabilidad celular dentro de la cápsula y, por lo tanto, no impedirá la producción y liberación del agente inmunomodulador en ese período de tiempo.
Las macrocápsulas se pueden irradiar, por ejemplo, mediante rayos X, antes de la implantación. La irradiación asegura que, incluso si se produce la interrupción de la cápsula, las células cerradas no son capaces de propagarse. Además, la irradiación garantiza que la secreción del agente inmunomodulador se detenga después de aproximadamente 10 días, debido a la muerte celular inducida por la irradiación. Esto, a su vez, puede ser ventajoso, si el agente inmunomodulador secretado genera una respuesta inflamatoria violenta. Específicamente, la implantación subcutánea de células alogénicas inmunoaisladas secretoras de GM-CSF macroencapsuladas podría inducir necrosis cutánea si se implanta durante un período superior a 15 días a 1 mes. La irradiación de la cápsula o de las células antes de la implantación no impide la posterior recuperación de la cápsula.
En determinadas realizaciones, se implantan dos cápsulas en un paciente, con una separación de aproximadamente 5 a 15 mm (es decir, con una separación de 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 o 15 mm). Es importante destacar que, debido al mecanismo de acción inherente de los procedimientos de terapia descritos en esta invención, la implantación no debe realizarse cerca del tumor. La selección de la ubicación adecuada y la distancia de separación para las cápsulas se encuentra dentro del nivel rutinario de experiencia en la técnica.
Cuando las cápsulas se implantan en el paciente, se pueden sujetar con un parche, como steristrips, para evitar que se muevan del sitio de implantación. Las cápsulas implantadas con la sutura, que sobresale de la piel del paciente, se cubren con un parche transparente para controlar el sitio de vacunación.
MVX-ONCO-1
Cualquiera de las composiciones de vacuna, composiciones farmacéuticas o kits descritos en esta invención se puede usar en el contexto de la terapia contra el cáncer o en un procedimiento para tratar el cáncer. Este producto ha sido designado "MVX-ONCO-1", que es un producto terapéutico (vacuna terapéutica) hecho de dos componentes que están físicamente cerca durante la inmunización.
Un componente del sistema MVX-ONCO-1 es la fuente de antígenos tumorales (es decir, el componente antigénico), que está hecho de células autólogas irradiadas recolectadas del paciente a tratar y es específico para cada paciente. Preferentemente, el tejido del paciente se toma de pacientes no irradiados. Antes de su uso, un patólogo puede confirmar que el tumor o las células cancerosas extirpadas son extirpadas. Para tumores sólidos, se extirpan aproximadamente 5 a 10 g (por ejemplo, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 g) de tejido.
En una realización, un componente incluye entre aproximadamente 1x106 y aproximadamente 1x107 células tumorales autólogas (por ejemplo, aproximadamente 4x106 células tumorales autólogas). Con el fin de garantizar la máxima exposición al antígeno, la fuente de antígeno se compone de las propias células tumorales de cada paciente, que se pueden obtener de una biopsia, cirugía o punción.
Para el derrame pleural (u otras muestras líquidas), se recolecta aproximadamente 1 litro, y las muestras líquidas se centrifugan, se lavan en un amortiguador (es decir, una solución salina equilibrada de Hank) y se cuentan las células.
Para muestras sólidas, se puede utilizar colagenasa IV de grado de Buenas prácticas de fabricación (BPF) para digerir el tejido. La digestión mecánica con un bisturí se puede utilizar alternativa o adicionalmente para cortar el tejido en trozos pequeños. A continuación, los fragmentos de tejido resultantes se colocan en una bolsa de plástico y se digieren a presión mecánicamente con una paleta de laboratorio o una mezcladora de cuchillas.
A continuación, los fragmentos de tejido digeridos se dispensan en tubos Falcon de 50 ml y se centrifugan. El sobrenadante se desecha y el sedimento se lava con un amortiguador que carece de Ca2+ y Mg2+ para inactivar la colagenasa, lo que requiere la presencia de un catión divalente para la actividad. A continuación, se vuelve a suspender el sedimento y se filtra a través de una malla de 70 mm, que permite que pasen células individuales. A continuación, las células se sedimentan de nuevo y las células se cuentan. Los expertos en la materia reconocerán que también se puede realizar una prueba de azul de tripano para la viabilidad celular.
Las células obtenidas de una muestra tumoral líquida o sólida se digieren para obtener una suspensión celular y, a continuación, se irradian a 10000 Rad (es decir, de 15 a 150 grises (Gy)) antes del almacenamiento en alícuotas en nitrógeno líquido. La irradiación se realiza como una medida de seguridad para evitar el crecimiento de células tumorales que se vuelven a inyectar a los pacientes. Las células tumorales letalmente irradiadas se pueden congelar para almacenamiento a largo plazo de hasta 12 meses (es decir, hasta 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 o 12 meses).
Cuando el procedimiento de vacunación se utiliza en el campo del cáncer, el componente antigénico es una célula tumoral completa. Debido a que algunos antígenos están presentes en muchos tumores del mismo linaje, las células tumorales pueden ser alogénicas. Sin embargo, las células tumorales son autólogas con respecto al paciente.
Las células autólogas irradiadas se pueden dividir en alícuotas en una dosis adecuada para la vacunación individual. Preferentemente, el sobrenadante se reserva para la detección de micobiología, micoplasma y/o endotoxinas. Las alícuotas individuales se pueden crioconservar en dimetilsulfóxido (DMSO). Antes de la implantación, DMSO se puede lavar y se puede preparar una suspensión en un pequeño volumen. A modo de ejemplo no limitante, se puede preparar una solución de 4x106 células en 500 pl de HBSS.
El otro componente de MVX-ONCO-1, que es común a todos los pacientes, es el proveedor de inmunomoduladores. Este componente contiene al menos una macrocápsula biocompatible recuperable que contiene células alogénicas inmunoaisladas que secretan el inmunomodulador. En una realización, las macrocápsulas contienen entre aproximadamente 5x105 y aproximadamente 15x105 células alogénicas inmunoaisladas (por ejemplo, aproximadamente 8x105 células) que secretan al menos 20 ng/24 horas de GM-CSF (por ejemplo, de 20 a 500 ng/24 horas) En diversas realizaciones, las células alogénicas inmunoaisladas secretan 20, 30, 40, 50, 60 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500 o más ng/24 horas de GM-CSF).
En la composición de la vacuna MVX-ONCO-1, las células encapsuladas se modifican genéticamente para secretar moléculas inmunoestimulantes (por ejemplo, GM-CSF) y funcionan como un biorreactor inmunoaislado que produce y secreta fuertes señales inmunoestimulantes en el sitio de vacunación. Actualmente, el GM-CSF es la molécula inmunoestimulante más potente para generar respuestas inmunitarias antitumorales. Por consiguiente, las células encapsuladas se pueden modificar genéticamente para que secreten solo GM-CSF. Sin embargo, dependiendo de los estudios sinérgicos, otras moléculas inmunomoduladoras se pueden agregar o sustituir por GM-CSF sin dificultad. Por ejemplo, otras citocinas tales como la IL-12, la IL-15, la IL-4, el interferón gamma, las quimiocinas o los factores de crecimiento dendríticos, la IL-3, la IL-9, la IL-1, la IL-2, la IL-7, los receptores transmembrana de IFNy, el factor de células madre (SCF) soluble o membranoso, el FL (ligando Flt3), G-CSF, los agonistas de TLR7, el TIM-3, el GITR, el GITR del TIM-3 , el LAG-3, el Vista, el BTLA, el ICOS, el OX40, el CD40, el CD137 (también conocido como 41BB), el CD27 y cualquier combinación de los mismos se pueden agregar o sustituir por GM-CSF.
Los dos componentes de las composiciones de vacuna contra el cáncer descritas en esta invención se colocan debajo de la piel del paciente en estrecha proximidad o en contacto. Por ejemplo, la solución que contiene las células autólogas irradiadas puede implantarse entre las dos macrocápsulas. En algunas realizaciones, los componentes se implantan en sitios distantes del tumor primario o metástasis con el fin de realizar la vacunación en una ubicación inmunológicamente no perturbada. Sin embargo, en algunas realizaciones, también es posible administrar la composición de vacuna en las proximidades del tumor.
De cinco a siete días después de la implantación, la cápsula se elimina, por ejemplo, utilizando un gancho, un anclaje o una cuerda unida a ella. El componente antigénico no se elimina. Más bien, es procesado y eliminado progresivamente por el sistema inmunológico del paciente a través de mecanismos naturales.
El tratamiento de vacunación con Onco-Maxi-Vax consiste en inmunizaciones repetidas. Es importante mantener un programa de vacunación flexible. Por ejemplo, la composición de vacuna se puede administrar por vía subcutánea durante 4 semanas seguido de dos inmunizaciones adicionales cada dos semanas. Las vacunas repetidas se pueden realizar en el mismo lugar o en lugares similares en el cuerpo del paciente. En un protocolo, se emplean cuatro sitios de implantación diferentes (por ejemplo, ambos brazos y ambos muslos), y la implantación de vacuna se rota a lo largo de cada sitio durante el curso del tratamiento.
Cuando se usa para la terapia del cáncer, la dosis de células tumorales autólogas se puede ajustar dependiendo de la cantidad de células extraídas de los pacientes. Se recomienda tener alrededor de 106 a 107 células por inmunización más las células necesarias para la prueba (es decir, 28x106). La determinación y/o ajuste de la dosis de las células tumorales autólogas se encuentra dentro del nivel rutinario de experiencia en la técnica.
En algunas realizaciones, las células tumorales, que son la fuente del componente antigénico, y las células alogénicas inmunoaisladas, que son la fuente del componente inmunomodulador, son diferentes, lo que es ventajoso sobre las estrategias de vacunación anteriores porque las células tumorales no necesitan ser manipuladas, aparte de ser recolectadas y/o irradiadas.
Esta inmunización antitumoral se puede realizar para una amplia gama de tipos de tumores. Como se discutió anteriormente, las células alogénicas inmunoaisladas encapsuladas son idénticas para cada paciente. Sin embargo, el componente antigénico es exclusivo del paciente y se puede obtener de células tumorales que se pueden recolectar de un tumor primario sólido, de una metástasis y/o de células tumorales que contienen fluido (pleural, peritoneal, médula ósea o sangre).
En oncología clínica, la mayoría de los pacientes presentan un tumor primario o una lesión metastásica. Sin embargo, no todos los tumores o metástasis son igualmente fáciles de procesar. Por lo tanto, el tipo de tumor que se analizará debe cumplir varios criterios en términos de viabilidad. Los cánceres que es probable que tengan un tumor primario que se puede recolectar incluyen, entre otros: un tumor del sistema nervioso central, tal como un glioblastoma; un tumor pulmonar (cáncer de pulmón de células no pequeñas); un tumor de próstata; un carcinoma gástrico; un carcinoma de mama; un linfoma; un carcinoma pancreático; un hepatocarcinoma (tumor hepático); un carcinoma de colon; un carcinoma de células renales; un carcinoma de ovario; un carcinoma uterino; un sarcoma (tejido blando); leucemia (ganglio linfático o sangre); y/o mieloma múltiple (sangre, médula ósea, ganglio linfático, tejido blando).
Los cánceres que es probable que tengan metástasis que se pueden recolectar dependen de la ubicación de la metástasis. Por razones técnicas, es más difícil recolectar metástasis óseas que de otras localizaciones. Estos cánceres pueden incluir, entre otros: carcinoma de cabeza y cuello (metástasis en ganglios linfáticos); cáncer de pulmón (pulmón, hígado, tejido blando, cerebro; metástasis suprarrenal); próstata (metástasis no ósea); carcinoma de mama (pulmón, hígado, tejido blando, líquido pleural); carcinoma gástrico (hígado); carcinoma pancreático (hígado); carcinoma de colon (hígado); melanoma (pulmón, ganglio linfático, tejido blando, hígado, cerebro); carcinoma de células renales (pulmón, hígado); carcinoma de ovario (líquido peritoneal o pleural, hígado); tumores germinales (pulmón); y/o carcinoma de vejiga (hígado, ganglio linfático).
Cualquiera de las composiciones de vacuna, composiciones farmacéuticas y kits descritos en esta invención se puede utilizar para la inmunización terapéutica contra el cáncer o en un procedimiento para tratar el cáncer. A modo de ejemplo no limitante, los cánceres que se tratan pueden incluir, entre otros: cáncer de pulmón, melanoma, cáncer de mama, cáncer de colon, cáncer pancreático, cáncer de riñón, leucemia aguda, leucemia crónica, glioblastoma, linfoma de bajo grado, linfoma de alto grado, mieloma múltiple, sarcoma, cáncer óseo, tumor cerebral, cáncer de estómago, cáncer de esófago, cáncer de cabeza y cuello, cáncer de tiroides, cáncer de vejiga, cáncer de próstata, cáncer de ovario, cáncer uterino, cordoma y cáncer de cuello uterino.
Después de la vacunación, se puede monitorizar la progresión tumoral mediante el uso de cualquier procedimiento conocido en la técnica. Por ejemplo, las imágenes como la TC se pueden utilizar para registrar cualquier cambio en el volumen tumoral en función de herramientas validadas como los criterios de evaluación de la respuesta en tumores sólidos (RECIST, por sus siglas en inglés) o los criterios de respuesta relacionados con el sistema inmunitario (irRC, por sus siglas en inglés). De manera similar, se pueden monitorizar los marcadores tumorales serológicos que incluyen, entre otros, CA 153, CA19-9, CEA, AFP, NSE, CA 125.
Siempre que sea posible, se intenta la resección quirúrgica de la metástasis para documentar cualquier cambio en la estructura tumoral. Se describe de manera clara que la evaluación clásica del tumor mediante medición bidimensional puede no ser el mejor procedimiento de evaluación para evaluar la eficacia potencial del tratamiento de inmunización. La destrucción de las células tumorales puede ser muy eficiente y reemplazarse con células fibrosas o inflamatorias sin cambios detectables en el tamaño en el examen radiológico. La actividad metabólica evaluada mediante TEP puede ser relevante en este contexto. El análisis de la lesión tumoral posterior a la inmunización es de gran interés para el análisis inmunológico, como la caracterización del antígeno tumoral potencial al que se dirige el tratamiento. lA-Maxi-Vax
En otra realización, cualquiera de las composiciones de vacuna descritas en esta invención se utiliza en el contexto de inmunización terapéutica o preventiva contra diversas enfermedades infecciosas. Este producto se conoce como "IA- Maxi Vax" (agente infeccioso).
Al igual que con la MVX-ONCO-1, el "IA-Maxi-Vax" puede usarse como producto terapéutico o preventivo (vacuna) hecho de dos componentes que están físicamente cerca.
Con el IA-Maxi-Vax, el componente antigénico contiene uno o más componentes de los agentes infecciosos. Por lo tanto, todos los pacientes que sufren o corren el riesgo de desarrollar una infección específica serán tratados con el mismo producto. Muchos componentes de antígenos conocidos se han descrito en enfermedades infecciosas causadas por patógenos virales, bacterianos, parasitarios o fúngicos, y se utilizan actualmente para estrategias de inmunización. Cualquiera de estos antígenos se puede utilizar como patógenos inactivados, lisados de agentes infecciosos, extractos de proteínas, proteínas recombinantes, péptidos, ADN u otras formas. En algunas condiciones, dependiendo del agente infeccioso o de la condición médica del huésped, la inmunización es débil o no protectora, lo que conduce a una morbilidad o mortalidad significativa.
En la composición de la vacuna IA-Maxi-Vax, un componente de la vacuna contiene una combinación del antígeno o un conjunto de antígenos para un agente infeccioso dado. Al igual que con la MVX-ONCO-1, el otro componente de la IA-Maxi-Vax es al menos una macrocápsula biocompatible que contiene células alogénicas inmunoaisladas que secretan GM-CSF.
El tratamiento de vacunación con "lA-Maxi-Vax" implica inmunizaciones repetidas en diferentes sitios subcutáneos. El número total de vacunaciones depende del protocolo y de las dosis y debe ajustarse en cada caso particular. Por ejemplo, la vacunación puede requerir inyecciones semanales durante al menos 2 semanas (por ejemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7 o más semanas). La determinación y/o ajuste de las dosificaciones se encuentra dentro del nivel rutinario de experiencia en la técnica.
Los ejemplos de afecciones que se pueden prevenir o tratar mediante el uso de la "IA-Maxi-Vax" incluyen, entre otros:
• Infecciones virales:
Diana: Pacientes con VIH en varias etapas de su enfermedad (la etapa temprana puede ser mejor candidata, con un sistema inmunitario más fuerte)
Diana: Infección por CMV en condiciones específicas (antes o después del trasplante de órganos) Diana: infección por herpes recurrente Hepatitis B o virus de Epstein Bar
Hepatitis C
Virus del papiloma humano (VPH)
• Infecciones bacterianas:
Diana: La infección micobacteriana es una población específica, como los pacientes con VIH
Diana: Helicobacter pylori. La H. pylori es el agente causal en la mayoría de las úlceras estomacales o gastritis.
• Infecciones parasitarias:
Malaria, Toxoplasma, Pneumocystis. Echinoccus
• Infecciones por hongos:
Cándida, Aspergillus Hipersensibilidad de Tipo Retrasado (HTR)
Las reacciones de hipersensibilidad de tipo retardado (HTR) son reacciones inflamatorias iniciadas por leucocitos mononucleares. El término retraso se usa para diferenciar una respuesta celular secundaria, que aparece de 48 a 72 horas después de la exposición al antígeno, de una respuesta de hipersensibilidad inmediata, que generalmente aparece dentro de los 12 minutos de una exposición al antígeno. Estas reacciones están mediadas por linfocitos T y monocitos/macrófagos en lugar de por anticuerpos. También se denominan reacciones de hipersensibilidad tipo IV. En el contexto de la inmunoterapia tumoral, la prueba de HTR se realiza con células tumorales autólogas irradiadas, inyectadas por vía intradérmica en la piel no afectada. A las 24 y 48 horas, se registra la presencia y magnitud de la reacción inflamatoria local mediante la evaluación del tamaño de la epidermis engrosada. La HTR se realiza antes, durante y después de la terapia con la MVX-ONCO-1.
Por lo general, los pacientes que convierten un negativo de HTR en un tratamiento previo en un positivo de HTR durante y/o después del tratamiento tienden a presentar un mejor resultado con las composiciones de vacuna descritas en esta invención. Como resultado, es útil evaluar a los pacientes para determinar la respuesta HTR+ antes de la vacunación. Las pruebas de respuesta HTR+ requieren al menos 3x106 células: 1x106 células antes de la vacunación; 1x106 células en las semanas 5-6; y 1x106 células después de la vacunación en la semana 12.
Preferentemente, la respuesta de HTR se evalúa en una parte opuesta del cuerpo desde el sitio de implantación de la cápsula.
La determinación del programa de dosificación adecuado y/o el sitio de implantación se encuentra dentro del nivel rutinario de experiencia en la técnica. Un ejemplo no limitante de un programa de dosificación se muestra en la siguiente tabla:
Figure imgf000017_0001
Se necesitan al menos 28x106 células o más para el protocolo completo de vacunación y prueba:
6 x 4x106 células para la vacunación;
3 x 1x106 células para la prueba de HTR; y
0,5x106 células irradiadas y 0,5x106 células no irradiadas, que se cultivan durante 10 días y se cuentan. Debe haber < 0,5x106 células en la alícuota irradiada. Esta prueba se realiza para garantizar que las células se hayan irradiado adecuadamente.
Kits y composiciones farmacéuticas
También se proporcionan en esta invención composiciones farmacéuticas y kits que contienen las composiciones de vacuna descritas en esta invención. Todos estos productos son particularmente adecuados para la producción industrial porque son fáciles de producir en gran cantidad gracias a la característica "universal" del dispositivo. Como las células alogénicas están inmunoaisladas, las mismas células encapsuladas son adecuadas para todos los pacientes. Esta característica "universal" es particularmente interesante para la terapia del cáncer, donde se requieren múltiples inyecciones de la vacuna o la composición farmacéutica.
Una composición farmacéutica según la presente invención contiene las composiciones farmacéuticas combinadas con un portador fisiológica y/o farmacéuticamente aceptable. Se puede utilizar cualquier portador adecuado fisiológica o farmacéuticamente aceptable conocido en la técnica. Dichas composiciones también pueden contener cualquier aditivo farmacéutico necesario para la supervivencia de las células y para el éxito de la administración o implantación.
En esta invención, se proporcionan kits que incluyen las composiciones de vacuna descritas en esta invención junto con instrucciones de uso.
También se proporcionan usos de cualquiera de las composiciones de vacuna, composiciones farmacéuticas y kits para su uso en la vacunación terapéutica y/o preventiva. Por ejemplo, la vacunación puede ser la vacunación terapéutica contra el cáncer o la vacunación terapéutica o preventiva contra agentes infecciosos. Para la inmunización contra el cáncer, el paciente sufre típicamente de la enfermedad antes del tratamiento. Para la inmunización con agentes infecciosos, el paciente padece o corre el riesgo de desarrollar la enfermedad o el trastorno.
El sujeto es preferentemente un paciente humano, pero también se contemplan animales. Un sujeto puede necesitar vacunación por diferentes razones, porque una inmunización preventiva es preferible, como para una enfermedad benigna, o es necesaria, por ejemplo, en el caso de epidemias graves.
La inmunización con agentes infecciosos puede ser preventiva porque el paciente estará en contacto con el componente antigénico tarde o temprano. Asimismo, la inmunización con agentes infecciosos también puede ser terapéutica porque el paciente ya ha estado en contacto con el componente antigénico pero no es capaz de generar una respuesta inmunitaria adecuada por sí mismo.
Se pueden usar diferentes protocolos de vacunación dependiendo de la naturaleza de la vacunación deseada. La administración de ambos componentes se puede hacer de manera simultánea, separada o secuencial. Puede ser ventajoso disociar temporalmente las administraciones. De hecho, como las células alogénicas están inmunoisoladas en macrocápsulas biocompatibles, típicamente tienen un efecto duradero. Por el contrario, es probable que el componente antigénico sea procesado y eliminado muy rápidamente por el sistema inmunitario del huésped. En tal caso, cuando la administración de los componentes se disocia, la administración del componente antigénico se puede repetir, con una sola administración de las células alogénicas inmunoaisladas.
Los agentes antigénicos e inmunomoduladores deben ser colocalizados para producir un efecto optimizado.
Para un procedimiento de inmunización optimizado, la administración se repite varias veces a intervalos regulares. Por ejemplo, cuando la vacunación preventiva o terapéutica es una terapia o vacunación contra el cáncer, los intervalos regulares son inyecciones semanales durante cuatro semanas, seguidas de dos vacunas adicionales cada dos semanas. Del mismo modo, cuando la vacunación preventiva o terapéutica es una terapia o vacunación con agentes infecciosos, los intervalos regulares son inyecciones semanales durante dos semanas.
La composición de vacuna se puede administrar a una ubicación subcutánea porque esta región es rica en células dendríticas. Sin embargo, los expertos en la materia reconocerán que la administración se puede realizar por vía intradérmica o en cualquier otra ubicación que pueda favorecer la respuesta inmunitaria esperada. Por ejemplo, la composición administrada se puede inyectar, ingerir, implantar, aplicar o cualquier otro medio de administración.
Habiéndose descrito la invención, los ejemplos siguientes se presentan a título de ilustración y no de limitación.
Ejemplos
Ejemplo 1: Un estudio clínico abierto de fase I que evalúa la seguridad y tolerabilidad de la MVX-ONCO-1 en pacientes con tumores sólidos que no son o dejaron de ser susceptibles a cualquier terapia estándar (ensayo clínico NCT02193503)
Objetivos:
El objetivo del estudio fue evaluar la seguridad y la tolerabilidad de 6 dosis de la vacuna MVX-ONCO-1, un producto de terapia celular encapsulada (TCE) de grado clínico, administrado por vía subcutánea (inyecciones e implantes de cápsulas), en pacientes con un tumor sólido metastásico avanzado en progresión que no son o dejaron de ser susceptibles a cualquier terapia estándar de su enfermedad tumoral.
Criterios de valoración:
El criterio de valoración principal del estudio fue evaluar los parámetros de seguridad y viabilidad, incluyendo los eventos adversos y los eventos adversos graves (incidencia, causalidad, gravedad), la tolerancia local y sistémica al tratamiento del estudio administrado, los cambios en los valores de laboratorio y las constantes vitales en pacientes con tumores sólidos. El criterio de valoración secundario del estudio fue evaluar la actividad clínica y la inmunomonitorización (por ejemplo, medir algunas respuestas tumorales mediante el uso de la técnica de imágenes, marcadores tumorales serológicos y monitorización metabólica).
Diseño del estudio:
Este fue un estudio abierto de fase I que incluyó a 15 pacientes con tumores sólidos en progreso refractarios o no susceptibles a la quimioterapia estándar.
Por razones éticas, realizar el procedimiento quirúrgico con el único objetivo de obtener material tumoral para este estudio no es aceptable. Por lo tanto, el material tumoral solo estaba disponible en pacientes sometidos a una punción pleural o ascítica para la eliminación de líquido que contenía células malignas o pacientes sometidos a una cirugía que era necesaria por razones médicas no relacionadas con el protocolo clínico.
Adquisición de tejido tumoral: Pre-quirúrgico y cirugía
Los pacientes firmaron formularios de consentimiento informado prequirúrgicos y clínicos, que otorgaban permiso para usar y manipular tejido tumoral adicional para la producción de vacunas autólogas de células tumorales.
Documentación quirúrgica e histopatológica
Las células autólogas del paciente se recolectaron en el quirófano o mediante procedimientos estériles para acceder a las células tumorales (ascitis, líquido pleural, médula ósea, biopsia guiada por TC). El informe operativo para la recolección de células incluyó una descripción de los hallazgos operativos, con referencia específica a la extensión de la enfermedad y si se extrajo o no algún órgano adyacente con la muestra.
Disociación y fabricación de vacunas autólogas de células tumorales
El procesamiento de células tumorales para la preparación de la vacuna se realizó en el tejido obtenido de cada paciente individual. La disociación y la fabricación de la dosis de la vacuna se llevaron a cabo bajo las condiciones actuales de las Buenas prácticas de fabricación (cBPF) bajo estricta adherencia a las técnicas asépticas según los procedimientos operativos estándares (POE) de LTC. Una vez completado el procedimiento, las células se congelaron y almacenaron en la fase de vapor de nitrógeno líquido de un tanque dedicado.
Tratamiento y seguimiento a corto plazo
Las inmunizaciones se realizaron en piel sana, alejada de los depósitos tumorales. Los pacientes se trataron con 6 inmunizaciones subcutáneas sc (semana 1-2-3-4-6-8) combinando 4x106 células tumorales autólogas irradiadas y 2 macrocápsulas que contenían cada una 8x105 células MVX-1 modificadas genéticamente para producir > 20 ng/24 h de huGM-CSF durante 7 días.
Los pacientes elegibles recibieron el tratamiento de vacuna cada semana a partir del Día 1 del Estudio (DE1), durante 4 semanas seguido de dos inyecciones adicionales, con 2 semanas de diferencia. El análisis de seguridad y eficacia se realizó al final del estudio S18 (9 semanas para un ciclo de vacunación completo 9 semanas de seguimiento). El tamaño del tumor se evaluó al inicio del estudio y en la S6, la S12 y la S18.
Las macrocápsulas se eliminaron después de 7 días y se analizaron para determinar la producción de huGM-CSF. Seguimiento a largo plazo
Los pacientes serán controlados por seguridad hasta su muerte o el año 5 después del DE1, lo que ocurra primero. Además, se eliminó del estudio a aquellos pacientes que presentaban violaciones graves del protocolo, enfermedades intercurrentes graves no controladas o eventos adversos graves, así como también por incumplimiento del protocolo o razones administrativas.
Población de estudio:
La población del estudio incluyó pacientes con un tumor sólido metastásico avanzado en progresión, que no son o dejaron de ser susceptibles a cualquier terapia estándar de su tipo de tumor.
Criterios de inclusión:
• Pacientes hombres o mujeres de 18 años o más con cáncer metastásico avanzado en progresión de varios sitios [carcinoma de pulmón (ya sea de células pequeñas o no pequeñas), colon, mama, páncreas (exocrino o endocrino), estómago, esófago, cabeza y cuello, tiroides, riñón, vejiga, próstata, ovario, útero (cuello uterino o cuerpo); sarcoma de tejido blando, hueso, útero, melanoma; tumor cerebral primario] donde todos los tratamientos reconocidos se agotaron o no fueron factibles
• Esperanza de vida: estimación de al menos 4 meses
• Grado de estado de rendimiento 0-2 (calificación de la OMS)
• Sin alteración importante de la función hepática (ALT < 2,5 veces el límite superior del intervalo normal, bilirrubina dentro del intervalo normal (excepción: metástasis hepáticas: ALT < 5 veces el límite superior normal (LSN); bilirrubina < 3 veces el LSN)
• Sin deterioro importante de la función renal (creatinina < 1,5 veces el límite superior del intervalo normal)
• Ausencia de deterioro importante de la función de la médula ósea (hemoglobina > 9,0 g/dl leucocitos > 2,5 x 109/l, neutrófilos > 1,5 x 109/l, trombocitos > 50 x 109/l)
• Tumor primario y/o metástasis susceptibles de cirugía parcial/total o punción y posterior estimación de recolección celular > 27x106 células
• Capacidad para comprender el concepto de un ensayo clínico
• Capacidad de entender el formulario de información para el paciente y de proporcionar el formulario de consentimiento
• Otorgamiento de su consentimiento informado por escrito
Criterios de exclusión:
• Haber participado en cualquier otro estudio de investigación o recibido un procedimiento terapéutico experimental que se considere que interfiere con el estudio en las 4 semanas anteriores
• Haber recibido algún tratamiento de quimioterapia en las 4 semanas anteriores
• Padecer una enfermedad concomitante grave
• Tener antecedentes de un segundo cáncer que se trató con intención curativa y en remisión completa durante < 5 años
• Padecer una enfermedad sistémica que no sea cáncer, que no esté controlada por la medicación habitual
• Presentar metástasis cerebral no tratada (TC o IRM de detección obligatoria incluso para pacientes asintomáticos). Se puede inscribir a un paciente con antecedentes de metástasis cerebral si, en la detección, no hay evidencia de recaída cerebral después de la cirugía/radioterapia
• Estar sujeto a un tratamiento inmunosupresor crónico que incluye esteroides > 30 mg de cortisona o equivalente/día • Someterse a anticoagulación terapéutica con cumarina o heparina iv continua. La heparina de bajo peso molecular (HBPM) está permitida siempre y cuando se pueda suspender el tratamiento varias horas antes de la implantación subcutánea
• Haber dado positivo para VIH-1, VIH-2, HTLV-1, el antígeno de superficie de hepatitis B o el anticuerpo de hepatitis C
• Si es una mujer en edad fértil, presentar un embarazo o estar en el periodo de lactancia, o no usar procedimientos anticonceptivos adecuados (cirugía, hormonas o doble barrera, es decir, condón y diafragma).
• Sufrir de una alergia conocida a reactivos en el producto del estudio (MVX-ONCO-1) como penicilina, estreptomicina.
Producto medicinal en investigación (PMI):
Por razones de fabricación, se pueden usar células no adherentes (excluyendo fibroblastos o células epiteliales), que se pueden almacenar fácilmente congeladas. Por razones de seguridad, solo se analizaron células de nivel 1 de bioseguridad. Se analizaron cinco líneas celulares diferentes para determinar su capacidad de someterse a encapsulación: CCL243, CCL246, CCL246.1, TIB202 y CRL1582. Finalmente se seleccionó CCL243 (una célula de origen hematopoyético) y posteriormente se modificó genéticamente para expresar huGM-CSF. MVX-1 es la línea celular obtenida de la clonación de células individuales de la línea celular CCL243 modificada genéticamente.
MVX-ONCO-1 es una forma de inmunoterapia específica activa (IEA), un procedimiento mediante el cual se estimula y/o aumenta la respuesta inmunitaria del paciente a las células tumorales.
MVX-ONCO-1 es una inmunoterapia específica para el paciente, basada en células, compuesta por:
a. un inmunomodulador (GM-CSF: factor estimulante de colonias de granulocitos-macrófagos) liberado de una línea celular (MVX-1) alogénica, macroencapsulada, inmunoprotegida y modificada genéticamente, y
b. células tumorales autólogas irradiadas como fuente de antígeno.
Las cápsulas cargadas con células MVX-1 se seleccionaron por su capacidad de congelarse de manera eficiente para un almacenamiento a largo plazo de hasta 18 meses (es decir, hasta 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 o 18 meses). Las macrocápsulas cargadas con células MVX-1 se procesan y almacenan congeladas.
Dosis de la vacuna:
Un implante consistió en dos macrocápsulas que contenían la línea celular MVX-1 modificada genéticamente para liberar una cantidad estable de GM-CSF durante 7 días (> 20 ng/24 horas) y un mínimo de 4x106 células tumorales autólogas letalmente irradiadas.
Todos los productos terapéuticos se procesaron en condiciones de buenas prácticas de fabricación (BPF).
Administración:
Bajo anestesia local, las dos macrocápsulas se implantaron por vía subcutánea a 1 cm de distancia, en paralelo. Las células autólogas irradiadas se inyectaron por vía subcutánea entre las dos cápsulas. Los pacientes fueron tratados solo si estaban disponibles un mínimo de 27x106 células tumorales autólogas irradiadas (6 vacunas con 4x106 células 3 pruebas de hipersensibilidad cutánea de tipo retardado con 1x106 células).
Dosis y horario:
No existían datos en la bibliografía sobre la cantidad óptima de carga antigénica. Por lo tanto, en este primer ensayo clínico, el número de células tumorales no aumentó. Para los pacientes en el ensayo que mostraron una enfermedad estable o una respuesta parcial/completa, se ofreció inmunización prolongada una vez al mes si las células autólogas todavía estaban disponibles después de las primeras 6 inyecciones.
Se administraron dos macrocápsulas biocompatibles cargadas cada una con 8x105 células MVX-1 que producen GM-CSF humano y una inyección subcutánea de 4x106 células tumorales autólogas irradiadas semanalmente durante cuatro semanas. Se realizaron otras dos administraciones cada dos semanas. Siete días después de la implantación (es decir, el día 8 después de una implantación), se explantaron las macrocápsulas.
Análisis de datos y estadísticas:
La gestión de datos y el análisis estadístico se realizaron una vez que el último paciente inscrito completó la evaluación de la S18. Todos los parámetros de eficacia se analizaron descriptivamente. El análisis complementario se realizó a intervalos regulares dependiendo de la curva de supervivencia del paciente.
Las características de los pacientes evaluadas durante la fase de detección se tabularon para la comparación visual. Para las variables cuantitativas, se dieron las siguientes estadísticas descriptivas: N., media, desviación estándar, valores mínimo, mediano y máximo; para las variables cualitativas, se proporcionaron la frecuencia y el porcentaje de pacientes.
Se describieron los siguientes parámetros al inicio del estudio:
• Datos demográficos de los pacientes
• Características basales de la enfermedad, incluyendo el diagnóstico, el estado de la actividad de la enfermedad y los tratamientos previos.
• Condición secundaria, incluyendo terapias.
• Historia clínica.
• Medicamentos previos y concomitantes
Acumulación estimada:
Por razones de seguridad, el segundo paciente recibió la vacuna solo después de que el primer paciente se sometiera a las primeras 4 vacunas. Se observó el mismo período de espera/observación para el tercer paciente que recibió la vacunación solo después de que el segundo paciente se sometiera a sus primeras 4 vacunas. Posteriormente, la acumulación promedió un participante cada 2 semanas (24 semanas adicionales para 12 pacientes).
Duración del estudio por paciente:
Detección recolección celular fabricación de dosis de vacuna (2 semanas) 1 tratamiento de vacunación completo (9 semanas) seguimiento (9 semanas): alrededor de 6 meses.
En la siguiente tabla se proporciona un resumen del diagrama de flujo del estudio:
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Resultados:
Los 15 pacientes incluidos en los ensayos terapéuticos recibieron tratamiento. La MVX-ONCO-1 para cada paciente se fabricó con éxito, según las BPF y las POE del ensayo clínico, y todas las pruebas bacterianas para endotoxinas y/o micoplasma en la MVX-ONCO-1 fueron negativas.
Ninguna de las composiciones de vacunas terapéuticas preparadas tuvo que ser descartada debido a problemas de calidad.
Los tipos de cáncer tratados con MVX-ONCO-1 incluyen el de ovario, cabeza y cuello, páncreas, próstata y colorrectal. Hasta la fecha, se han administrado 77 vacunas.
El nivel de secreción de GM-CSF de la cápsula cargada antes de la implantación subcutánea estuvo dentro de los límites especificados en todos los casos. Además, todas las macrocápsulas implantadas por vía subcutánea se eliminaron con éxito 7 días después del implante. Una vez eliminadas, todas las macrocápsulas se analizaron para la liberación posterior de GM-CSF y todas demostraron niveles estables y altos de secreción. Una cápsula se rompió después de la extracción.
No se observó ninguna sospecha de reacción adversa grave inesperada (SUSAR) en conjunto con este ensayo.
Además, no se informaron eventos adversos graves (EAG) o eventos adversos sistémicos (EA) relacionados con el producto MVX-ONCO-1. En lugar de eso, todos los EAG estaban relacionados con la progresión de la enfermedad. Se informaron veintidós EA relacionados, pero ninguno fue grave. Seis se debieron a defectos menores en las macrocápsulas, lo que llevó a un traumatismo en el sitio del implante de grado 2 y cinco de grado 1. De las 16 reacciones adversas no graves informadas en relación con el fármaco notificadas, 12 fueron hematomas en el sitio del implante de grado 1, 3 fueron fiebre leve de grado 1 y 1 fue una reacción vasovagal de grado 3. Los EA locales de grado 1 y 2 en el o los sitios de vacunación incluyeron dolor durante el implante, molestias locales y/o inflamación limitada.
A continuación se ofrece un resumen de los resultados de viabilidad:
Figure imgf000023_0002
En consecuencia, los resultados de este estudio indican que el producto MVX-ONCO-1 es seguro y muy bien tolerado, y estos resultados indican que es viable fabricar un PMI de grado clínico y tratar a los pacientes con esta estrategia innovadora. Además, el producto MVX-ONCO-1 también es robusto, tanto como del 99,5 % de PMI de grado de BPF.
Al final del seguimiento a corto plazo (semana 18), 6 pacientes (40 %) estaban vivos y 9 murieron (60 %). En el seguimiento a largo plazo, 4 pacientes murieron y dos estaban vivos. La supervivencia global (SG) osciló entre 46 y 441 días (media: 199 días (DE: 121 días), mediana 134 días). Siguiendo los criterios RECIST 1.1. 2 de 15 pacientes (13,33 %) mostraron una respuesta parcial y 6 (40,00 %) mostraron una enfermedad estable como la mejor respuesta global en cualquier momento.
A continuación, se proporciona un resumen de los resultados de eficacia:
Figure imgf000023_0001
Conclusión:
Este primer ensayo en hombres demostró el muy buen perfil de seguridad, así como la viabilidad de esta novedosa inmunoterapia basada en células específicas de pacientes. Además, los criterios de valoración secundarios mostraron un beneficio clínico para una parte significativa de los pacientes con neoplasias sólidas avanzadas, progresivas y refractarias. El análisis temprano de los parámetros de inmunomonitorización muestra que los pacientes capaces de inducir una reacción de hipersensibilidad de tipo retardado a sus propias células tumorales tras la inmunización con la MVX-ONCO-1 tienden a tener una mejor supervivencia. Además, el análisis preliminar de los subconjuntos de linfocitos, antes, durante y después de la inmunización con la MVX-ONCO-1 en un paciente con respuesta parcial prolongada mostró una respuesta inmunitaria específica para el antígeno.
Los ensayos de fase 2 con MVX-ONCO-1 se planifican en varios tipos de tumores (por ejemplo, carcinoma pancreático avanzado, carcinoma de ovario y/o carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello), así como en las terapias de combinación con moduladores de puntos de control inmunitarios. Por ejemplo, se contemplan los siguientes ensayos clínicos de Fase IIa (sin brazo de control):
- MVX-ONCO-1 en cánceres de cabeza y cuello
- MVX-ONCO-1 como agente único en el cáncer de pulmón
- MVX-ONCO-1 en combinación con quimioterapia, como adyuvante para mejorar la eficacia en el cáncer de ovario después de la recidiva, 'posteriormente a la terapia estándar de primera línea de taxol y carboplatino
- MVX-ONCO-1 como agente único en el cáncer de páncreas
Se contemplan ensayos clínicos que involucran cánceres de cabeza y cuello porque:
- las células pueden extraerse fácilmente de estos tumores,
- los cánceres suelen tener un mal pronóstico (< 6 meses),
- son cánceres frecuentes,
- estos tumores responden a PD1/PDL-1 y, como tales, son tumores inmunogénicos
El criterio de valoración de estos estudios será la tasa de supervivencia global a los 6 meses.
Ejemplo 2: Recolección de células tumorales autólogas (carga antigénica)
Se recolectó quirúrgicamente una masa tumoral (lesión primaria o metástasis) del paciente a tratar. Se realizó un examen patológico estándar en una porción de la masa para confirmar la naturaleza maligna del material recolectado. A continuación, se procesó para obtener una suspensión de una sola célula. Esto se realizó mediante procedimientos tanto mecánicos como enzimáticos.
La masa tumoral se cortó primero en trozos más pequeños usando un microscopio de disección, a continuación, el tumor se colocó en una bolsa estéril con una solución estéril que contenía varias enzimas (colagenasa). La bolsa se insertó en un mezclador de células (Stomacher Lab System) que procesó el producto en una suspensión celular. La combinación de actividades enzimáticas y mecánicas a 37 °C durante unas pocas horas permitió la disociación eficiente de la matriz extracelular del tumor y lo convirtió en una suspensión de una sola célula. Esto se realizó en una solución libre de suero.
A continuación, las células se lavaron tres veces con HBSS usando una centrífuga refrigerada (Sorvall, 4 °C, 5 minutos, 700 rpm, y se volvieron a suspender en HBSS. A continuación, se contaron las células usando solución de azul de tripano (Fluka) y una cámara de Neubauer.
Las células se volvieron a suspender a una concentración elegida, se irradiaron a 10000 rads en un irradiador dedicado para uso clínico, se dividieron en alícuotas y se congelaron en medios de congelación que contenían DMSO al 10 %.
Ejemplo 3: Proveedor de citocinas inmunoaisladas a) Generación de células productoras de GM-CSF.
Las células a introducir en las cápsulas eran alogénicas (obtenidas de una línea celular humana). Con el fin de prevenir la toxicidad imprevista, se utilizaron líneas celulares que ya han sido aprobadas en protocolos clínicos como fibroblastos inmortalizados o mioblastos. Estas células se transfectaron primero de manera estable con ADNc de GM-CSF humano.
Se utilizaron dos procedimientos de transfección: retroviral y electroporación. Para la transfección retroviral, se insertó ADNc de GM-CSf humano dentro del marco en el vector retroviral MFG y la transcripción fue impulsada por la repetición terminal larga (LTR, por sus siglas en inglés) del virus. El plásmido no contenía ningún marcador de selección o gen de resistencia a antibióticos.
Para la transfección por electroporación, el ADNc de GM-CSF humano, como bajo el promotor de CMV y el plásmido, contiene un marcador selectivo (tal como un gen de resistencia a antibióticos).
También se pueden demandar diferentes tipos de células para transfección y diferentes plásmidos de GM-CSF, lo que deja más flexibilidad con respecto a las regulaciones del departamento de salud local.
Las células productoras de citocinas se cultivaron en medio libre de suero a 37 °C con CO2 al 5 % usando técnicas estándares. La recolección se realizó de la siguiente manera: El sobrenadante de células confluentes adherentes en una placa de cultivo de 10 cm se eliminó y las células se lavaron una vez con 5 ml de solución salina amortiguada con fosfato (PBS) en autoclave durante 5 minutos a 37 °C. A continuación, se eliminó la PBS y se añadieron 2 ml de tripsina-EDTA al 0,5 % (Life Technologies No. 25300054) y las células se incubaron durante cuatro minutos a 37 °C. La tripsina/EDTA permitió el desprendimiento de las células tumorales adherentes. A continuación, las células se recolectaron con una pipeta de 2 ml y se diluyeron en 5 ml de solución salina equilibrada de Hank (HBSS Life Technologies No. 24020091). Las células se lavaron tres veces con HBSS usando una centrífuga refrigerada (Sorvall) 4 °C, 5 minutos, 700 rpm, y se volvieron a suspender en HBSS. A continuación, se contaron las células usando solución de azul de tripano (Fluka) y una cámara de Neubauer.
Se evaluó la cantidad de hGM-CSF producida y secretada por las células Elisa (sistema de I D y kits de Pharmingen) en el sobrenadante de la célula filtrada. Este análisis permitió la selección de la mejor línea celular productora de citocinas.
b) Inmunoaislamiento de células productoras de citocinas
Con el fin de garantizar la liberación sostenida de citocinas por las células alogénicas y permitir la inmunización repetida, fue necesario inmunoaislar las células productoras de citocinas del sistema inmunitario del receptor. Esto se realizó mediante macroencapsulación.
Las células productoras de citocinas se cargaron en macrocápsulas. Se puede utilizar cualquiera de las macrocápsulas descritas en esta invención. La cápsula se cargó con la suspensión celular a una velocidad de 10,5 ul/min. El sellado de la cápsula se obtuvo mediante pegamento de polímero, pero también se pudo realizar mediante calentamiento o clips quirúrgicos. El análisis del sobrenadante de células encapsuladas que contienen células secretoras de GM-CSF mostró que se logró una liberación estable y continua de GM-CSF durante al menos quince días después de la carga, con niveles de citocinas que son de alrededor de 70 ng/105 células/24 horas. Ejemplo 4: Inmunización
La inmunización con Onco-Maxi-Vax requirió la inyección subcutánea en estrecho contacto de los dos componentes de la composición de la vacuna.
La cápsula que contiene las células productoras de citocinas se colocó en el tejido subcutáneo mediante una pequeña incisión cutánea bajo anestesia local. La piel se cerró con cinta quirúrgica.
Las células tumorales irradiadas del paciente (= carga antigénica) se descongelaron, se lavaron dos veces con NaCl al 0,9 %, solución estéril y, a continuación, se inyectaron, por vía subcutánea, muy cerca de la cápsula, usando una aguja de calibre 24.
La vacunación se repitió a intervalos regulares. El sitio de vacunación fue diferente en cada inmunización (pared abdominal, parte superior de los brazos, muslos, tórax, etc.).
Ejemplo 5: Datos comparativos
Se hicieron esfuerzos para optimizar el componente "universal" de las composiciones de vacuna descritas en esta invención mediante la realización de diversas mejoras y/o cambios en las cápsulas descritas en la técnica anterior (por ejemplo, en el documento WO 2003/105895).
Por ejemplo, las composiciones de vacuna descritas en esta invención utilizan preferentemente tipos celulares no adherentes dentro de las macrocápsulas. Además, la línea celular MVX-1 es de origen hematopoyético, a diferencia de los dispositivos anteriores, que contemplaban el uso de células de origen fibroblástico o epitelial.
Además, las composiciones, usos y procedimientos de vacuna descritos en esta invención utilizan procedimientos de congelación novedosos y un régimen de acondicionamiento de GMP distinto que no se usaron en las composiciones descritas en el documento WO2003/105895.
Ejemplo 6: Ensayo de actividad biológica del GM-CSF
Se realizó un ensayo funcional basado en células para determinar la actividad biológica del GM-CSF producido por la línea celular MVX-1. Se analizaron dos muestras del sobrenadante celular que contenía el GM-CSF producido por duplicado utilizando el ensayo celular LanthaScreen™ (ThermoFisher Scientific), que utiliza transferencia de energía de resonancia resuelta en el tiempo (TR-FRET, por sus siglas en inglés) entre un anticuerpo específico del sitio de fosforilación marcado con terbio (PSSA, por sus siglas en inglés) y una proteína fluorescente verde (fusión de GFP, por sus siglas en inglés, de un sustrato de cinasa particular para proporcionar una lectura de ensayo que es ratiométrica, robusta y susceptible a aplicaciones de detección de alto rendimiento (HTS, por sus siglas en inglés). El uso de una fusión de GFP de la diana junto con un único anticuerpo de detección simplifica el protocolo de ensayo, elimina la necesidad de perlas o reactivos adicionales y simplifica el ensayo con respecto a otras estrategias "sándwich" de dos anticuerpos.
Condiciones del ensayo
Compuestos de prueba
Todos los compuestos de prueba se preparan inicialmente a una concentración de 1000X en DMSO al 100 %. Las diluciones en serie (© log) de los compuestos de prueba se preparan en DMSO. El inhibidor conocido se prepara de la misma manera.
Placa de ensayo
Placa de ensayo tratada con cultivo de tejidos de Corning, de 384 pocilios, fondo plano, poliestireno (Corning #3570).
Medios de ensayo
Los ensayos celulares LanthaScreen se ejecutan típicamente en suero bajo (o medio libre de suero) con el fin de reducir la activación de la vía y proporcionar una línea de base para los análisis posteriores.
Amortiguador de lisis
El tampón de lisis de ensayo celular LanthaScreen completo consiste en 20 mM de Tris-HCl, pH 7,4, 5 mM de EDTA, 5 mM de NaF, 150 mM de NaCl, 1 % de NP-40 (o equivalente), cóctel inhibidor de proteasa (Sigma # P8340), cóctel inhibidor de fosfatasa (Sigma #P2850) y 2 a 5 nM del Tb-PSSA apropiado.
Protocolo de ensayo de agonistas (general)
1. Se añaden 32 pl de células diluidas en medio de ensayo para una densidad celular adecuada a la placa de ensayo. Si es necesario, las células se incuban a 37 °C/5 % de CO2 durante 0 a 24 horas (dependiendo de los detalles de la línea celular) antes de añadir el compuesto.
2. Se añaden 40 nl de compuesto 1000X o titulación del activador conocido a las células en la placa de ensayo. Se añaden 8 pl de medio de ensayo a estos pocillos.
3. Se añaden 8 pl de medio de ensayo a los pocillos de control restantes para llevar el volumen hasta 40 pl. 4. La placa de ensayo se incuba a 37 °C/5 % de CO2 en una incubadora humidificada durante un período de tiempo predeterminado (línea celular/ensayo específico).
5. Las células se lisan mediante la adición de amortiguador de lisis con una concentración predeterminada de Ab marcado con Tb (específico del ensayo).
6. Las placas de ensayo se incuban en la oscuridad a temperatura ambiente durante un período de tiempo predeterminado (específico del ensayo).
7. La placa se lee en un lector de placas de fluorescencia.
Protocolo de ensayo de antagonistas (general)
1. Se añaden 32 pl de células diluidas en medio de ensayo para una densidad celular adecuada a la placa de ensayo. Si es necesario, las células se incuban a 37 °C/5 % de CO2 durante 0 a 24 horas (dependiendo de los detalles de la línea celular) antes de añadir el compuesto.
2. Se añaden 40 pl de compuesto 1000X o titulación del inhibidor conocido más 4 ml de medio de ensayo a las células en la placa de ensayo y se incuban durante 30 minutos a 37 °C/5 % de CO2 en una incubadora humidificada.
3. Se añaden 4 pl de la concentración de EC80 del activador, tal como se determinó en un ensayo de activador, a todos los pocillos que contienen el compuesto de prueba y el inhibidor conocido para llevar el volumen de ensayo final a 40 pl.
4. Se añaden 4 pl de medio de ensayo a los pocillos de control restantes para llevar el volumen hasta 40 pl. 5. La placa de ensayo se incuba a 37 °C/5 % de CO2 en una incubadora humidificada durante un período de tiempo predeterminado (línea celular/ensayo específico).
6. Las células se lisan mediante la adición de amortiguador de lisis con una concentración predeterminada de Ab marcado con Tb (específico del ensayo).
7. Las placas de ensayo se incuban en la oscuridad a temperatura ambiente durante un período de tiempo predeterminado (específico del ensayo).
8. La placa se lee en un lector de placas de fluorescencia.
Controles de ensayo
Los siguientes controles se realizan para cada ensayo individual, en cada placa de ensayo:
Control de MAX STIM (si corresponde)
La señal TR-FRET máxima (relación de emisión; 520 nm/490 nm) se establece mediante el control MAX STIM (estimulación máxima, o el control de inhibición del 0 %). Estos pocillos de control contienen células GFP+ estimuladas con una concentración EC100 de agonista en presencia de DMSO al 0,1 %.
Control UNSTIM
La señal mínima TR-FRET es establecida por el Control UNSTIM (sin estímulo). Estos pocillos de control contienen células no estimuladas en presencia de DMSO al 0,1 %.
Control EC80 (solo modo inhibidor)
El control EC80 es una concentración del activador conocido en el medio de ensayo que se ha determinado a través de un experimento de activador. En el modo inhibidor, el control EC80 se usa para determinar la línea de base real de activación o inhibición del 0 %.
Inhibición del 0 %
La señal TR-FRET obtenida de pocillos que contienen células estimuladas con una concentración EC80 de agonista en presencia de DMSO al 0,1 % (sin compuesto presente).
Valoración de inhibidores conocidos (si corresponde)
Se ejecuta una curva estándar de control del inhibidor conocido (titulación de 10 puntos) en cada placa de ensayo para garantizar que el ensayo se inhibe dentro de un intervalo IC50 esperado.
Figure imgf000027_0001
STAT5 A/B [pTyr694/6991 - LanthaScreen STAT5 TF-1 - Pantalla activadora, estimulación del GM-CSF
Las células se descongelan y se vuelven a suspender en medios de ensayo (OPTI-MEM, 0,5 % de csFBS, 0,1 mM de NEAA, 1 mM de piruvato de sodio, 100 U/ml/100 pg/ml de Pen/Strep) a una concentración de 3.125.000 células/ml.
32 pl de la suspensión celular se agregan a cada pocillo de una placa de ensayo blanca tratada con TC (100.000 células/pocillo) y se incuba durante 16-24 horas a 37 °C/5 % de CO2 en una incubadora humidificada. Se añaden 40 nl del activador de control GM-CSF o compuesto de prueba a los pocillos de ensayo apropiados seguido de una adición de 8 pl de medio de ensayo. La placa de ensayo se incuba durante 30 minutos a 37 °C/5 % de CO2 en una incubadora humidificada. 30 pl de amortiguador de lisis de ensayo celular LanthaScreen que contiene 5 nM de anticuerpo LanthaScreen anti-STAT5 A/B [pTyr694/699] y 10 nM de anticuerpo Tb-anti-Mouse se agrega a los pocillos. La placa de ensayo se incuba durante 120 minutos a temperatura ambiente. La placa de ensayo se lee con un lector de placas fluorescentes.
STAT5 A/B [pTyr694/6991 - LanthaScreen STAT5 TF-1 - Pantalla inhibidora, estimulación del GM-CSF
Las células se descongelan y se vuelven a suspender en medios de ensayo (OPTI-MEM, 0,5 % de csFBS, 0,1 mM de NEAA, 1 mM de piruvato de sodio, 100 U/ml/100 mg/ml de Pen/Strep) a una concentración de 3.125.000 células/ml.
32 ml de la suspensión celular se agregan a cada pocillo de una placa de ensayo blanca tratada con TC (100.000 células/pocillo) y se incuba durante 16-24 horas a 37 °C/5 % de CO2 en una incubadora humidificada. Se añaden 40 nl del inhibidor JAK, inhibidor de control I, o el compuesto de prueba a los pocillos de ensayo apropiados, lo cual es seguido por una adición de 4 pl de medio de ensayo. La placa de ensayo se incuba durante 30 a 60 minutos a 37 °C/5 % de CO2 en una incubadora humidificada. Se añaden 4 pl del activador de control 10X GM-CSF a la concentración EC80 predeterminada a pocillos que contienen el inhibidor o compuestos de control. La placa de ensayo se incuba durante 30 minutos a 37 °C/5 % de CO2 en una incubadora humidificada. 30 pl de amortiguador de lisis de ensayo celular LanthaScreen que contiene 5 nM de anticuerpo LanthaScreen anti-STAT5 A/B [pTyr694/699] y 10 nM de anticuerpo Tb-anti-Mouse se agrega a los pocillos. La placa de ensayo se incuba durante 120 minutos a temperatura ambiente. La placa de ensayo se lee con un lector de placas fluorescentes.
Los resultados de este ensayo fueron todos positivos (véase la Figura 7). El GM-CSF producido por la línea celular MVX-1 se consideró equivalente al GM-CSF comercialmente disponible, dentro de las limitaciones del ensayo.
Equivalentes
Los detalles de una o más realizaciones de la invención se exponen en la descripción adjunta antes proporcionada. Si bien en la práctica o prueba de la presente invención también puede utilizarse cualquier procedimiento y material similar o equivalente a los descritos en esta invención, a continuación se describen los procedimientos y los materiales preferidos. Otras características, objetos y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción y las reivindicaciones. En la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares incluyen referentes plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos utilizados en esta invención tienen el mismo significado comúnmente entendido por un experto en la materia a la que pertenece esta invención.
La descripción anterior se ha presentado solo con fines ilustrativos y no pretende limitar la invención a la forma precisa descrita, sino mediante las reivindicaciones adjuntas a esta invención.

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de vacuna que comprende:
(a) al menos una macrocápsula biocompatible recuperable que comprende entre alrededor de 5x105 y alrededor de 15x105 células alogénicas inmunoaisladas que secretan al menos 20 ng/24 horas de GM-CSF y
(b) un componente antigénico,
donde la al menos una macrocápsula biocompatible comprende:
un núcleo que comprende las células alogénicas y una bobina interna, donde la distancia entre las agujas en la bobina interna es de alrededor de 1 mm ± 0,1 mm, y donde las células alogénicas se distribuyen en la bobina interna; y
una membrana semipermeable que rodea el núcleo que permite la difusión de GM-CSF a través de este, donde dicha al menos una macrocápsula biocompatible tiene una longitud desde más de 5 mm hasta 25 mm.
2. La composición de vacuna según la reivindicación 1, donde la membrana semipermeable está compuesta por un material seleccionado de entre el grupo que consiste en polietersulfona (PES) y poliuretano termoplástico.
3. La composición de vacuna según la reivindicación 1, donde la bobina interna está compuesta por aluminio o titanio.
4. La composición de vacuna según la reivindicación 1, donde dicha al menos una macrocápsula biocompatible tiene una forma cilíndrica y tiene una longitud desde más de 5 mm hasta 25 mm, en particular, 12 mm de longitud.
5. La composición de vacuna según la reivindicación 1, donde la al menos una macrocápsula biocompatible comprende además uno o más de los siguientes: i) un tubo de recuperación; ii) un gancho de recuperación fijado al tubo de recuperación, donde el gancho de recuperación facilita la recuperación de al menos una macrocápsula biocompatible después de la implantación; iii) un conector, donde el conector fija la membrana de la al menos una macrocápsula biocompatible al tubo de recuperación; iv) un cubo de carga, donde el cubo de carga facilita la carga de las células; y/o v) un tubo de transporte, donde el tubo de transporte tiene un cuerpo de tubo y una tapa de tubo.
6. La composición de vacuna según la reivindicación 5, donde un extremo del conector se inserta en la membrana y tiene una forma cónica truncada.
7. La composición de vacuna según la reivindicación 5, donde el núcleo de carga que se ajusta por fricción en la membrana.
8. La composición de vacuna según la reivindicación 1, donde la al menos una macrocápsula biocompatible comprende aproximadamente 8x105 células alogénicas inmunoaisladas.
9. La composición de vacuna según la reivindicación 1, donde las células alogénicas inmunoaisladas secretan además al menos un agente inmunomodulador adicional tal como se selecciona de entre el grupo que consiste en la IL-12, la IL-15, la IL-4, el interferón gamma, las quimiocinas o los factores de crecimiento de células dendríticas, la IL-3, la IL-9, la IL-1, la IL-2, la IL-7, los receptores transmembrana de IFNy, el factor de células madre (SCF) soluble o membranoso, el FL (ligando Flt3), el G-CSF, los agonistas de TLR7, la mucina-3 de inmunoglobulina de linfocitos T (TIM-3), el gen relacionado con la familia de TNFR inducida por glucocorticoides (GITR), el gen de activación de linfocitos 3 (LAG-3), el Vista, el atenuador de linfocitos B y T (BTLA), el coestimulador de linfocitos T inducible (ICOS), el miembro de la superfamilia de receptores de factores de necrosis tumoral 4 (OX40), el CD40, el CD137 (41BB), el CD27, la indoleamina 2,3 dioxigenadas (IDO) y combinaciones de los mismos.
10. La composición de vacuna según la reivindicación 1, donde dichas células alogénicas inmunoaisladas son líneas celulares no adherentes, en particular, células no tumorales inmortalizadas de origen hematopoyético.
11. La composición de vacuna según la reivindicación 1, donde la al menos una macrocápsula biocompatible secreta entre 50 y 150 ng/día de GM-CSF.
12. La composición de vacuna según la reivindicación 1, donde la composición de vacuna comprende además uno o más agentes terapéuticos adicionales, en particular, uno o más moduladores de puntos de control inmunitarios tales como una o más moléculas inmunomoduladoras que se seleccionan def entre el grupo que consiste en la proteína asociada a linfocitos T citotóxicos (CTLA- 4), la proteína de muerte celular programada 1 (PD-1), el ligando de proteína de muerte celular programada 1 (PD-L1), la mucina-3 de inmunoglobulina de linfocitos T (TIM-3), el gen relacionado con la familia de TNFR inducido por glucocorticoides (GITR), el gen de activación de linfocitos 3 (LAG-3), el Vista, el atenuador de linfocitos B y T (BTLA), el coestimulador de linfocitos T inducible (ICOS), el miembro de la superfamilia del receptor de necrosis tumoral 4 (OX40), CD40, CD137 (también conocido como 41BB), el CD27, la indoleamina 2,3 dioxigenasa (iDO) y combinaciones de los mismos.
13. Un kit que comprende la composición de vacuna según la reivindicación 1 o una composición farmacéutica de la misma e instrucciones de uso, donde dicha al menos una macrocápsula biocompatible se esteriliza y se envasa individualmente en bolsas estériles y la al menos una macrocápsula biocompatible y el componente antigénico se congelan.
14. El kit según la reivindicación 13, donde el componente antigénico comprende células que producen o liberan uno o varios antígenos o se obtuvo a partir de un agente infeccioso tal como a partir de un virus, una bacteria, un patógeno parásito o un hongo.
15. Una composición de vacuna según la reivindicación 1, una composición farmacéutica de la misma, o un kit según la reivindicación 14 para su uso en el tratamiento del cáncer o contra un agente infeccioso, o para su uso en una vacunación preventiva.
16. Una composición de vacuna para su uso según la reivindicación 15, donde el cáncer se selecciona de entre el grupo que consiste en cáncer de pulmón, melanoma, cáncer de mama, cáncer de colon, cáncer pancreático, cáncer de riñón, leucemia aguda, leucemia crónica, glioblastoma, linfoma de bajo grado, linfoma de alto grado, mieloma múltiple, sarcoma, cáncer óseo, tumor cerebral, cáncer de estómago, cáncer de esófago, cáncer de cabeza y cuello, cáncer de tiroides, cáncer de vejiga, cáncer de próstata, cáncer de ovario, cáncer uterino, cordoma y cáncer de cuello uterino.
17. Un kit según la reivindicación 14, donde el virus se selecciona de entre el grupo que consiste en el VIH, el CMV, la infección por herpes recurrente, la hepatitis B, el virus de Epstein Bar, el hepatitis C y el virus del papiloma humano (VPH), la bacteria se selecciona de entre el grupo que consiste en una infección micobacteriana, la Helicobacter pylori y la infección meningocócica, el patógeno parásito se selecciona de entre el grupo que consiste en malaria, toxoplasma, Pneumocystis, y equinococosis, y el hongo se selecciona de entre el grupo que consiste en la cándida y el aspergillus.
18. Un procedimiento para preparar la al menos una macrocápsula biocompatible utilizada en la composición de vacuna según la reivindicación 5, donde el procedimiento comprende:
(a) cultivar las células alogénicas durante al menos dos pasajes para garantizar que las células secreten GM-CSF; (b) volver a suspender las células cultivadas en un medio de cultivo celular;
(c) cargar las células en al menos una macrocápsula biocompatible bajo presión de aire estéril; y
(d) cortar el tubo de extracción para eliminar el cubo de carga y sellar el extremo cortado del tubo de extracción; (e) lavar y criopreservar la al menos una macrocápsula biocompatible.
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