RU2563354C2 - Adjuvant, based on low-molecular peptidoglycan of bacterial cell wall - Google Patents

Adjuvant, based on low-molecular peptidoglycan of bacterial cell wall Download PDF

Info

Publication number
RU2563354C2
RU2563354C2 RU2013145547/10A RU2013145547A RU2563354C2 RU 2563354 C2 RU2563354 C2 RU 2563354C2 RU 2013145547/10 A RU2013145547/10 A RU 2013145547/10A RU 2013145547 A RU2013145547 A RU 2013145547A RU 2563354 C2 RU2563354 C2 RU 2563354C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
adjuvant
antigen
mixture
antigens
immunogenic composition
Prior art date
Application number
RU2013145547/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013145547A (en
Inventor
Вячеслав Леонидович Львов
Михаил Владимирович Пащенков
Борис Владимирович Пинегин
Сергей Федорович Попилюк
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Корус Фарм"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Корус Фарм" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Корус Фарм"
Priority to RU2013145547/10A priority Critical patent/RU2563354C2/en
Publication of RU2013145547A publication Critical patent/RU2013145547A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2563354C2 publication Critical patent/RU2563354C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Abstract

FIELD: medicine, pharmaceutics.
SUBSTANCE: invention relates to field of pharmaceutics and deals with adjuvant, its application for obtaining composition, composition itself and set. Characterised adjuvant represents mixture of three active compounds, contained in amount, constituting respectively 20-50%, 20-50% and 40-60% of the entire adjuvant weight, with the following structure: compound 1: β-N-acetyl-D-glucosaminyl-(1→4)-N-acetyl_D-muramoyl-L-alanyl-D-isoglutaminyl-meso-diaminopimelic acid (GMtri); compound 2: β-N-acetyl-D-glucosaminyl-(1→4)-N-acetyl-D-muramoyl-D-isoglutaminyl-meso-diaminopimeloyl-D-alanine (GMtetra) and compound 3: dimer of GMtetra (doGMtetra) Bond between monomer residues of GMtetra is realised due to carboxyl group of terminal D-alanine of one GMtetra residue and ω-aminogroup of meso-diaminopimelic acid of other GMtetra residue.
EFFECT: claimed invention provides activation of immune system of organism in response to introduction of antigen of viral or bacterial origin, where antigen can represent weak immunogen.
19 cl, 2 tbl, 4 ex

Description

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области медицины, более конкретно - к области фармацевтики, и, в частности, к адъюванту на основе фрагментов пептидогликанов клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Предложенный адъювант, состоящий из трех активных компонентов, обеспечивает активацию иммунной реакции организма в ответ на введение антигена(ов) вирусного или бактериальнного происхождения. В этой связи изобретение относится к применению заявленного адъюванта в составе иммуногенных композиций и вакцин для животных и человека.The invention relates to medicine, more specifically to the field of pharmaceuticals, and, in particular, to an adjuvant based on fragments of peptidoglycans of the cell wall of gram-negative bacteria. The proposed adjuvant, consisting of three active components, provides activation of the body's immune response in response to the introduction of antigen (s) of viral or bacterial origin. In this regard, the invention relates to the use of the claimed adjuvant in the composition of immunogenic compositions and vaccines for animals and humans.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Адъюванты представляют собой вещества, усиливающие антиген-специфичную гуморальную и/или клеточную реакцию на антиген(ы).Adjuvants are substances that enhance the antigen-specific humoral and / or cellular response to antigen (s).

Реакция организма на различные антигены проходит двумя путями: (1) через гуморально-опосредованный иммунитет, который включает стимуляцию В-клеток и продукцию антител или иммуноглобулинов, индуцирование антиген-презентирующих клеток (APC) и хелперных Т-клеток (Th1 и Th2), и (2) через клеточно-опосредованный иммунитет, который также вовлекает Т-клетки, включая цитотоксические Т-лимфоциты, при этом в иммунную реакцию организма могут быть вовлечены и другие клетки, например, клетки Th1, Th2 и APC.The body's response to various antigens goes in two ways: (1) through humoral-mediated immunity, which includes stimulation of B cells and production of antibodies or immunoglobulins, induction of antigen-presenting cells (APC) and helper T cells (Th1 and Th2), and (2) through cell-mediated immunity, which also involves T cells, including cytotoxic T lymphocytes, while other cells, such as Th1, Th2, and APC cells, can be involved in the body’s immune response.

В целом, иммунная реакция организма может упрощенно рассматриваться как реакция организма, основанная на специфичности В- и Т-клеток. Эти клетки могут приобретать специфическую реакционную способность после активации соответствующим специфическим антигеном и обладают механизмом памяти при возможном контакте с этим антигеном в будущем.In general, the body’s immune response can be simplified as a body reaction based on the specificity of B and T cells. These cells can acquire a specific reactivity after activation with the corresponding specific antigen and possess a memory mechanism in case of possible contact with this antigen in the future.

Поэтому вакцинация против патогенов, направленная на то, чтобы значительно облегчить и ускорить образование долгоживущих Т- и В-клеток памяти и, как следствие, индукцию циркулирующих специфических протективных антител, является важной профилактической мерой.Therefore, vaccination against pathogens, aimed at significantly facilitating and accelerating the formation of long-lived T and B memory cells and, as a result, the induction of specific circulating protective antibodies, is an important preventive measure.

При этом для защиты от патогенов зачастую достаточно использовать в качестве антигена только элемент его структуры, который может быть распознан организмом как чужеродный. Этот подход к созданию вакцин, состоящих из главных компонентов, таких как (i) специфический антиген и (ii) адъювант (без учета вспомогательных веществ и эксципиентов), признан наиболее перспективным, и именно этот подход предпочтительно реализуется при создании современных вакцинных препаратов.Moreover, to protect against pathogens, it is often sufficient to use as an antigen only an element of its structure, which can be recognized by the body as foreign. This approach to creating vaccines consisting of major components, such as (i) a specific antigen and (ii) an adjuvant (excluding excipients and excipients), is recognized as the most promising, and this approach is preferably implemented when creating modern vaccine preparations.

Адъюванты в целом представляют собой соединения, которые при введении с антигеном (или смешанные с антигеном, или введенные перед введением антигена) по меньшей мере усиливают иммунный ответ организма на этот специфичный антиген, и, обеспечивая иммунную систему сигналом «опасности», приводят ее в состояние «тревоги». При этом адъюванты используют для достижения как минимум двух целей: (i) (стимулирования ответа иммунной системы) повышения уровня протективного иммунного ответа и (ii) уменьшения времени между инфицированием и началом активации иммунной системы. В последние годы возрастает интерес, в том числе и коммерческий, к вакцинным препаратам, в состав которых входят очищенные белковые или углевод-содержащие биомолекулы, т.е. отмечается отход от технологий конструирования вакцин на основе целых микроорганизмов.Adjuvants in general are compounds that, when administered with an antigen (or mixed with an antigen, or administered before the antigen is administered) at least enhance the body's immune response to this specific antigen, and providing the immune system with a “danger” signal, bring it into a state "Anxiety." Moreover, adjuvants are used to achieve at least two goals: (i) (stimulate the response of the immune system) to increase the level of a protective immune response and (ii) to reduce the time between infection and the onset of activation of the immune system. In recent years, there has been growing interest, including commercial, in vaccine preparations, which include purified protein or carbohydrate-containing biomolecules, i.e. there is a shift away from vaccine technology for whole microorganisms.

К перспективным биомолекулам, на основе которых может быть разработана эффективная вакцина, относят биомолекулы, которые локализованы на внешней поверхности патогенов. Такие биомолекулы, имеющие уникальную первичную структуру и архитектонику, и специфичные для конкретного патогена или группы патогенов, должны обеспечить активацию иммунной системы организма (включая синтез иммуноглобулинов), в целом направленной против патогена(ов), несущих на своей поверхности такие биомолекулы. Эти биомолекулы могут относиться к различным классам, но, исходя из их функциональных свойств при активации иммунитета, они обобщенно называются антигенами.Promising biomolecules, on the basis of which an effective vaccine can be developed, include biomolecules that are localized on the outer surface of pathogens. Such biomolecules having a unique primary structure and architectonics, and specific to a particular pathogen or group of pathogens, should ensure the activation of the body's immune system (including the synthesis of immunoglobulins), which is generally directed against pathogen (s) carrying such biomolecules on their surface. These biomolecules can belong to different classes, but, based on their functional properties when immunity is activated, they are collectively called antigens.

Однако, при разработке вакцин на основе очищенных антигенов, выделенных, например, из вирусов или бактерий, практически всегда возникают трудности, связанные с тем, что иммунный ответ в виде выработки специфических протективных антител на такие антигены находится на исключительно низком уровне, а зачастую, полностью отсутствует (т.е. этот ответ ниже порога чувствительности методов контроля). Такие антигены традиционно называют "слабыми антигенами" или "низко иммуногенными антигенами".However, when developing vaccines based on purified antigens isolated, for example, from viruses or bacteria, almost always there are difficulties associated with the fact that the immune response in the form of the production of specific protective antibodies to such antigens is extremely low, and often completely absent (i.e., this response is below the sensitivity threshold of control methods). Such antigens are traditionally called "weak antigens" or "low immunogenic antigens."

Именно вышеуказанные антигены, обобщенно называемые «слабыми антигенами» или «слабыми иммуногенами», представляются перспективными для создания новых вакцин, поскольку в этом случае иммунный ответ организма будет направлен исключительно на патогены, несущие такой антиген.It is the above antigens, collectively called “weak antigens” or “weak immunogens,” that seem to be promising for the creation of new vaccines, since in this case the body's immune response will be directed exclusively to pathogens that carry such an antigen.

Для создания вакцин (традиционный термин для обозначения протективных препаратов, индуцирующих иммунный ответ организма на патоген(ы)), включающих в качестве активного агента слабый иммуноген (слабый антиген), включая антиген в минимизированных количествах, используют адъюванты, т.е. вещества, которые при введении с таким антигеном (совместно или отдельно) усиливают иммунный ответ организма на этот антиген.To create vaccines (the traditional term for protective drugs that induce the body's immune response to the pathogen (s)), including a weak immunogen (weak antigen) as an active agent, including antigen in minimized amounts, adjuvants are used, i.e. substances that, when introduced with such an antigen (together or separately) enhance the body's immune response to this antigen.

Первым созданным эффективным адъювантом был полный адъювант Фрейнда (ПФА), который содержит эмульсию типа вода-в-масле в смеси с компонентами микобактерий. Наличие двух типов действующих компонентов обеспечивает этому адъюванту свойства стимулирования иммунной реакции и создания «депо», из которого антигены высвобождаются в течение значительного времени, обеспечивая требуемый уровень активации иммунной системы. Этот адъювант традиционно считается одним из лучших в лабораторной практике при исследованиях на животных моделях, однако, ПФА не применим в лечебной практике из-за побочных реакций.The first effective adjuvant created was Freund's complete adjuvant (PFA), which contains a water-in-oil emulsion mixed with mycobacterial components. The presence of two types of active ingredients provides this adjuvant with properties of stimulating the immune response and creating a “depot” from which antigens are released for a considerable time, providing the required level of activation of the immune system. This adjuvant is traditionally considered one of the best in laboratory practice in studies on animal models, however, PFA is not applicable in medical practice due to adverse reactions.

В настоящее время практически единственным коммерческим адъювантом, широко используемым при производстве вакцин, является гидроокись алюминия (и некоторые ее производные), применение которой обеспечивает интенсивную продукцию антител, практически независимую от вида антигена. Однако, как показали исследования, проведенные в последние годы, использование адъювантов на основе соединений алюминия, с которыми ассоциирован слабый антиген, приводит к индукции иммунитета по Th2-типу, и в итоге иммунитет направлен преимущественно против внеклеточных патогенов. С учетом того, что в случае вирусных и многих микробных инфекций наиболее эффективным является иммунный ответ по Th1-типу, существует очевидная необходимость создания новых адъювантов или адъювантных систем для слабых антигенов.Currently, almost the only commercial adjuvant widely used in the manufacture of vaccines is aluminum hydroxide (and some of its derivatives), the use of which provides intensive production of antibodies, almost independent of the type of antigen. However, studies conducted in recent years have shown that the use of adjuvants based on aluminum compounds with which a weak antigen is associated leads to the induction of immunity according to the Th2 type, and as a result, immunity is directed primarily against extracellular pathogens. Given the fact that in the case of viral and many microbial infections, the Th1-type immune response is most effective, there is an obvious need to create new adjuvants or adjuvant systems for weak antigens.

Точный механизм действия адъювантов в настоящее время в деталях неизвестен. Исследования в области создания новых адъювантов носят, отчасти, эмпирический характер, и, зачастую, основаны на неожиданных наблюдениях. Каждый адъювант, описанный в уровне техники, имеет свои положительные и отрицательные свойства.The exact mechanism of action of adjuvants is currently unknown in detail. Research into the development of new adjuvants is partly empirical, and often based on unexpected observations. Each adjuvant described in the prior art has its positive and negative properties.

Однако, в случае предоставления адъюванта(ов), нового, известного или коммерчески доступного, выбор пары "адъювант-антиген" и их соотношения, является, по сути, тривиальной задачей "перебора вариантов пар", когда выбор осуществляют путем оценки эффективности конкретных комбинаций адъювант-антиген. Проблема состоит в том, чтобы иметь для подобных экспериментов фармацевтически приемлемый, функционально активный адъювант, поскольку адъювантные свойства соединения или адъювантной системы, как правило, распространяются на большую группу и на широкий тип соединений, обладающих антигенной (иммуногенной) активностью. Примером являются вакцинные иммуногенные препараты на основе упомянутого адъюванта Фрейнда, для которого, по сути, не играет роли вид, тип и класс соединения с потенциальной антигенной активностью или клетки, в отношении которой индуцируется иммунитет.However, in the case of the provision of adjuvant (s), new, known or commercially available, the selection of the adjuvant-antigen pair and their ratio is, in fact, the trivial task of "enumerating pairs of variants" when the choice is made by evaluating the effectiveness of specific adjuvant combinations -antigen. The problem is to have a pharmaceutically acceptable, functionally active adjuvant for such experiments, since the adjuvant properties of the compound or adjuvant system, as a rule, extend to a large group and a wide type of compounds with antigenic (immunogenic) activity. An example is vaccine immunogenic preparations based on Freund’s adjuvant, for which, in essence, the species, type and class of compound with potential antigenic activity or a cell against which immunity is induced does not play a role.

В последние годы в исследовательских целях в качестве адъювантов применяются протеосомы, синтетические неметилированные гуанидин-цитозиновые последовательности (CpG-олигодезоксинуклеотиды), а также разрешенные к медицинскому применению препараты на основе монофосфориллипида А (AS04), сквалена (MF59), сапонина (ISCOMATRIX) и тому подобные, при использовании которых профиль иммунного ответа имеет смешанный Th1/Th2 тип. При использовании таких адъювантов часто возникают проблемы, вызванные их многокомпонентностью, трудностью унификации и невысокой стабильностью, с чем и связана необходимость разработки новых высокоэффективных адъювантов.In recent years, proteosomes, synthetic unmethylated guanidine-cytosine sequences (CpG oligodeoxynucleotides), as well as medications approved for medical use based on monophosphoryl lipid A (AS04), squalene (MF59), saponin (ISCOMATRIX), and others have been used as adjuvants for research purposes. similar, using which the immune response profile has a mixed Th1 / Th2 type. When using such adjuvants, problems often arise due to their multicomponent nature, difficulty in unification, and low stability, which necessitates the development of new highly effective adjuvants.

В качестве перспективных адъювантов часто исследуются продукты бактериального происхождения, такие как липополисахариды (ЛПС) грамотрицательных микроорганизмов, фрагменты пептидогликана клеточной стенки (ПКС) - мурамилпептиды, В-субъединица холерного анатоксина и др. Однако конкретные примеры эффективных адъювантов, приемлемых в медицинской практике и поставляемых на рынок для этих целей, неизвестны.As promising adjuvants, products of bacterial origin are often studied, such as lipopolysaccharides (LPS) of gram-negative microorganisms, fragments of the cell wall peptidoglycan (PCS) - muramyl peptides, B-subunit of cholera toxoid, etc. However, specific examples of effective adjuvants that are acceptable in medical practice and supplied on medical practice market for these purposes is unknown.

Первое упоминание об адъювантной активности фрагментов ПКС (Adam A, Ciorubaru R, Ellous F, Petit J-F, Lederer E. Adjuvant activity jf monomeric bacterial cell wall peptidoglycanes. Biochem Biophys Res Commun 1974; 56. 561-6) было связано с попыткой возможной замены клеток микобактерий в адъюванте Фрейда на растворимые продукты гидролиза лизоцимом ПКС из Mycobacteria и E.coli. Это наблюдение послужило толчком для дальнейших исследований, но это направление исследований не было реализовано из-за невозможности применения адъюванта Фрейда в клинической практике. Таким образом это предположение не получило должного развития в области создания новых адъювантных систем.The first mention of the adjuvant activity of PKC fragments (Adam A, Ciorubaru R, Ellous F, Petit JF, Lederer E. Adjuvant activity jf monomeric bacterial cell wall peptidoglycanes. Biochem Biophys Res Commun 1974; 56. 561-6) was associated with an attempt to replace mycobacteria cells in Freud's adjuvant for soluble hydrolysis products of PKC lysozyme from Mycobacteria and E. coli. This observation served as an impetus for further research, but this area of research was not implemented due to the impossibility of using Freud's adjuvant in clinical practice. Thus, this assumption has not been properly developed in the field of creating new adjuvant systems.

В частности, в уровне техники описан мурамилдипептид N-ацетилмурамил-L-аланил-D-глутаминовая кислота (Ellouz AF, Ciorubaru R, Lederer E. Minimal structural requirements for adjuvant activity of bacterial peptidoglycan subunits. Biochem Biophys Res Commun 1974; 59: 1317-25). Этот мурамилдипептид обладая мощным иммуностимулирующим и адъювантным действием, оказался непригодным для клинического применения из-за выраженной пирогенности.In particular, the prior art describes muramyl dipeptide N-acetylmuramyl-L-alanyl-D-glutamic acid (Ellouz AF, Ciorubaru R, Lederer E. Minimal structural requirements for adjuvant activity of bacterial peptidoglycan subunits. Biochem Biophys Res Commun 1974; 59: 1317 -25). This muramyl dipeptide, having a powerful immunostimulating and adjuvant action, was unsuitable for clinical use due to pronounced pyrogenicity.

Опыт работы авторов настоящего изобретения с ЛПС и ПКС бактерий, выявил широкую группу соединений, которые проявляют активность в отношении иммунной системы теплокровных. В целом, виды активностей, которые проявляют компоненты клеточной стенки бактерий достаточно разнообразны - от обще токсического действия на организм, до стимуляции неспецифического иммунитета. Вид активности зависит, безусловно, от конкретного соединения. Однако, поскольку все потенциально активные соединения входят в состав полимеров клеточной стенки или являются продуктами, которые получают из них, необходимо выделить либо конкретное соединение, либо комплекс соединений, которые будут иметь желаемый тип активности.The experience of the authors of the present invention with LPS and PKC bacteria has revealed a wide group of compounds that are active against the warm-blooded immune system. In general, the types of activities that exhibit the components of the bacterial cell wall are quite diverse - from general toxic effects on the body to stimulation of nonspecific immunity. The type of activity depends, of course, on the particular compound. However, since all potentially active compounds are part of the cell wall polymers or are products that are obtained from them, it is necessary to isolate either a specific compound or a complex of compounds that will have the desired type of activity.

В частности, было обнаружено, что препараты смеси фрагментов ПКС неопределенного состава, выделенных из клеточной стенки путем грубой очистки, проявили адъювантные свойства при использовании их для иммунизации мышей (Патологическая физиология и экспериментальная терапия, 2011, No. 3, стр.40-42.). Полученные результаты явились предпосылкой для поиска потенциально активных веществ из числа фрагментов ПКС для применения их в качестве эффективных адъювантов.In particular, it was found that preparations of a mixture of PKC fragments of an indeterminate composition, isolated from the cell wall by rough cleaning, showed adjuvant properties when used to immunize mice (Pathological Physiology and Experimental Therapy, 2011, No. 3, pp. 40-42. ) The results obtained were a prerequisite for the search for potentially active substances from the number of fragments of PCS for use as effective adjuvants.

С другой стороны, как указывалось выше, в настоящее время описано достаточно много слабых иммуногенов, которые могут рассматриваться как основа для современных субъединичных вакцин, но, к сожалению, из-за невысокого молекулярного веса, который характерен для синтетических, генно-инженерных, многих природных пептидов, не являются сами по себе эффективными индукторами иммунного ответа. Их применение в качестве вакцин возможно только при наличии эффективного адъюванта или адъювантной системы. Это положение касается и некоторых бактериальных пептидов стенки бактерий, которые из-за особенностей структуры липидного компонента ЛПС - липида А, не являются эффективными индукторами иммунного ответа. Аналогично, детоксифицированные ЛПС (д-ЛПС) и природные низко эндотоксичные ЛПС (нэ-ЛПС), также не являются выраженными иммуногенами. Все вышеперечисленные примеры слабых иммуногенов требуют, в случае их применения в качестве индукторов иммунного ответа, наличия мощного или высокоактивного адъюванта или адъювантной системы.On the other hand, as mentioned above, quite a lot of weak immunogens are currently described, which can be considered as the basis for modern subunit vaccines, but, unfortunately, due to the low molecular weight that is characteristic of synthetic, genetic engineering, many natural peptides are not in themselves effective inducers of the immune response. Their use as vaccines is possible only with an effective adjuvant or adjuvant system. This situation also applies to some bacterial peptides of the bacterial wall, which, due to the structural features of the lipid component of LPS - lipid A, are not effective inducers of the immune response. Similarly, detoxified LPS (d-LPS) and natural low-endotoxic LPS (ne-LPS) are also not pronounced immunogens. All of the above examples of weak immunogens require, if used as inducers of the immune response, the presence of a potent or highly active adjuvant or adjuvant system.

В этой связи следует констатировать, что проблема создания эффективного адъюванта, т.е. вещества, способного по меньшей мере усиливать и ускорять иммунный ответ организма на слабый антиген, и при условии, что этот адъювант будет приемлемым в лечебной практике, остается актуальной задачей, требующей новых технических решений.In this regard, it should be noted that the problem of creating an effective adjuvant, i.e. a substance capable of at least enhancing and accelerating the body's immune response to a weak antigen, and provided that this adjuvant is acceptable in medical practice, remains an urgent task requiring new technical solutions.

Поэтому задачей настоящего изобретения явилось создание нового адъюванта, пригодного для использования в медицинской практике, и способного обеспечить иммунный ответ организма на антигены со слабой иммуногенностью. Использование такого адъюванта позволяет создавать новые продукты, включая вакцины, для поставки на рынок и применения их в лечебной или ветеринарной практике.Therefore, the present invention was the creation of a new adjuvant suitable for use in medical practice, and capable of providing the body's immune response to antigens with weak immunogenicity. The use of such an adjuvant allows the creation of new products, including vaccines, for delivery to the market and their use in medical or veterinary practice.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения является разработка адъюванта, который позволял бы, при введении антигена, индуцировать в организме животного Т- и В-клетки, с профилем иммунного ответа Th1/Th2 типа, при том, что антиген представляет собой "слабый антиген", т.е. антиген не вызывающий существенного иммунного ответа в организме. При этом понятие "не вызывает существенного иммунного ответа" подразумевает ответ, который не может быть объективно зарегистрирован современными методами и средствами иммунологической диагностики.It is an object of the present invention to provide an adjuvant that would, upon administration of an antigen, induce T and B cells in the animal's body with a Th1 / Th2 type immune response profile, while the antigen is a “weak antigen”, i.e. . the antigen does not cause a significant immune response in the body. Moreover, the concept of “does not cause a significant immune response” implies a response that cannot be objectively registered by modern methods and means of immunological diagnostics.

Предварительные исследования авторов настоящего изобретения показали, что пептидогликановая фракция, полученная из грамотрицательных микроорганизмов, обладает адъювантными свойствами и может индуцировать требуемый иммунный ответ организма. Это было показано с использованием низкомолекулярных пептидов и детоксифицированных липополисахаридов.Preliminary studies of the authors of the present invention showed that the peptidoglycan fraction obtained from gram-negative microorganisms has adjuvant properties and can induce the desired immune response of the body. This has been shown using low molecular weight peptides and detoxified lipopolysaccharides.

Конкретные фрагменты ПКС, входящие в состав общей фракции и ответственные за адъювантный эффект, ранее не были идентифицированы. Кроме того, общая фракция фрагментов ПКС, включающая большое количество соединений с различной молекулярной массой, обладает токсичностью, ограничивающей применение такой фракции для введения в живой организм.Specific fragments of PKC, which are part of the general fraction and are responsible for the adjuvant effect, were not previously identified. In addition, the total fraction of PKC fragments, including a large number of compounds with different molecular weights, has toxicity, limiting the use of such a fraction for introduction into a living organism.

В этой связи исследования были направлены на поиск конкретных соединений в общей фракции фрагментов ПКС бактерий, ответственных за адъювантную активность. При этом также учитывалось требование по уровню токсичности соединений, поскольку такие адъюванты предполагаются для использования в составе вакцин для профилактики и лечения заболеваний млекопитающих, включая человека, а также птиц и животных.In this regard, studies were aimed at searching for specific compounds in the total fraction of bacterial PKC fragments responsible for adjuvant activity. The requirement for the level of toxicity of the compounds was also taken into account, since such adjuvants are intended for use in vaccines for the prevention and treatment of diseases of mammals, including humans, as well as birds and animals.

Кроме того, при выборе активных ингредиентов фракции фрагментов ПКС также принимались во внимание экономические аспекты их получения.In addition, the economic aspects of their preparation were also taken into account when choosing the active ingredients of the fraction of PCB fragments.

В частности, были исследованы продукты, полученные из ПКС бактерий. Так, например из ПКС грамотрицательного микроорганизма Salmonella typhi за счет частичного гидролиза лизоцимом было получено вещество, представляющее собой полимерные фрагментыПКС, где число повторяющихся звеньев GlcNAc-MurNAc составляло от 5 до 20. Способ получения и некоторые свойства этого вещества описаны в патенте RU 2412197.In particular, products derived from PKC bacteria were investigated. So, for example, from the PCB of the gram-negative microorganism Salmonella typhi, due to partial hydrolysis by lysozyme, a substance was obtained which is a polymer fragment of PCS, where the number of repeating units of GlcNAc-MurNAc ranged from 5 to 20. The method of preparation and some properties of this substance are described in patent RU 2412197.

В результате дальнейших исследований и проведения скрининговых тестов, было обнаружено, что фракция продуктов ферментативного гидролиза ПКС бактерий, содержащая преимущественно смесь из трех активных компонентов (мурамилпептидов), отвечает вышеуказанным требованиям, предъявляемым к адъювантам. Эта фракция преимущественно включала активные ингредиенты со следующей структурой:As a result of further studies and screening tests, it was found that the fraction of products of enzymatic hydrolysis of PKC bacteria, containing mainly a mixture of three active components (muramyl peptides), meets the above requirements for adjuvants. This fraction mainly included active ingredients with the following structure:

соединение 1: β-N-ацетил-D-глюкозаминил-(1→4)-N-ацетил-D-мурамоил-L-аланил-D-изоглютаминил-мезо-диаминопимелиновая кислота (ГМтри);compound 1: β-N-acetyl-D-glucosaminyl- (1 → 4) -N-acetyl-D-muramoyl-L-alanyl-D-isoglutaminyl-meso-diaminopimelic acid (GMtri);

соединение 2: β-N-ацетил-D-глюкозаминил-(1→4)-N-ацетил-D-мурамоил-L-аланил-D-изоглютаминил-мезо-диаминопимелоил-D-аланин (ГМтетра),compound 2: β-N-acetyl-D-glucosaminyl- (1 → 4) -N-acetyl-D-muramoyl-L-alanyl-D-isoglutaminyl-meso-diaminopimeloyl-D-alanine (GM),

соединение 3: димер ГМтетра (диГМтетра), в котором связь между мономерными остатками ГМтетра осуществляется за счет карбоксильной группы терминального D-аланина одного остатка ГМтетра и ω-аминогруппы мезо-диаминопимелиновой кислоты другого остатка Гмтетра.Compound 3: GMetter dimer (diHMtetra), in which the bond between the monomer residues of the GMetter is due to the carboxyl group of the terminal D-alanine of one GMetetra residue and the ω-amino group of the meso-diaminopimelic acid of the other GMetter.

Поскольку остальные компоненты выделенной фракции не имели выраженного адъювантного эффекта, из этой фракции была выделена смесь (чистотой не ниже 95 %) указанных соединений, а также путем дополнительного разделения этой смеси были выделены микроколичества каждого из соединений (1)-(3).Since the other components of the isolated fraction did not have a pronounced adjuvant effect, a mixture (purity not lower than 95%) of the indicated compounds was isolated from this fraction, and also by the additional separation of this mixture, micro amounts of each of the compounds (1) - (3) were isolated.

Эта смесь по своему составу в целом соответствует ранее исследованной смеси, описанной в патенте RU 2441906, а способ ее получения был раскрыт в заявке RU 2008144644. Однако на дату приоритета этих документов, у указанной выше смеси мурамилпептидов были выявлены только иммуностимулирующие функции, в частности - вид активности этой смеси был определен как неспецифическая защита от патогенов, т.е., по сути, они действуют как активаторы врожденного иммунитета.This mixture in its composition generally corresponds to the previously studied mixture described in patent RU 2441906, and the method for its preparation was disclosed in application RU 2008144644. However, on the priority date of these documents, only immunostimulating functions were detected in the above mixture of muramyl peptides, in particular - the type of activity of this mixture was defined as non-specific protection against pathogens, i.e., in fact, they act as activators of innate immunity.

Поскольку целью действия адъюванта является активация антиген презентирующих клеток, относящихся к системе врожденного иммунитета, то можно было предполагать, что смесь (1)-(3) будет обладать адъювантными свойствами. Однако прямое экспериментальное подтверждение этому на дату приоритета отсутствовало. Кроме того, активаторы природного иммунитета, как правило, подавляют активность вводимых в организм сторонних иммуногенов.Since the purpose of the adjuvant is to activate the antigen of the presenting cells belonging to the innate immunity system, it could be assumed that the mixture (1) - (3) will have adjuvant properties. However, there was no direct experimental confirmation of this at the priority date. In addition, activators of natural immunity, as a rule, suppress the activity of third-party immunogens introduced into the body.

Скрининговые исследования микроколичеств выделенных в индивидуальном состоянии соединений (1)-(3) подтвердили, что каждое из них обладает адъювантной активностью приблизительно на одном уровне. Поскольку разделение смеси мурамилпептидов на конкретные вещества является достаточно сложной и высоко затратной процедурой, смесь трех соединений, без их разделения, была выбрана в качестве адъюванта по настоящему изобретению.Screening studies of the microquantities of compounds (1) - (3) isolated in an individual state confirmed that each of them has adjuvant activity at approximately the same level. Since the separation of a mixture of muramyl peptides into specific substances is a rather complex and highly costly procedure, a mixture of the three compounds, without separation, was chosen as an adjuvant of the present invention.

Этот адъювант, состоящий из трех активных соединений, представляющих собой мурамилептиды, со структурой вышеуказанных соединений (1), (2) и (3), обеспечивает усиление иммунного ответа в организме в ответ на введенный на антиген.This adjuvant, consisting of three active compounds, which are muramileptides, with the structure of the above compounds (1), (2) and (3), provides an increase in the immune response in the body in response to the antigen administered.

С учетом того, что каждое из соединений (1) - (3) обладает адъювантной активностью приблизительно на одном уровне, то их соотношение в смеси не является критичным, однако настоящее изобретение предполагает, что все три соединения обязательно присутствуют в смеси.Given that each of the compounds (1) to (3) has an adjuvant activity at approximately the same level, their ratio in the mixture is not critical, however, the present invention assumes that all three compounds are necessarily present in the mixture.

В одном из вариантов воплощения изобретения, соотношение соединений (1), (2) и (3) в смеси основывается на типовом содержании мурамилпептидов, составляющим соответственно 20-50%, 20-50% и 40-60% от массы всего адъюванта.In one of the embodiments of the invention, the ratio of the compounds (1), (2) and (3) in the mixture is based on the typical content of muramyl peptides, which are respectively 20-50%, 20-50% and 40-60% by weight of the total adjuvant.

Адъювант по изобретению усиливает иммунный ответ в организме на вводимый антиген. При этом антиген представляет собой слабо иммуногенный антиген, или количество антигена, вводимого без указанного адъюванта, недостаточно для индуцирования иммунного ответа организма. Тем самым, адъювант по изобретению предназначен не только для выполнения адъювантной функции для традиционных антигенов, но и позволяет использовать совместно с ним слабо иммуногенные антигены, или существенно снижать количество вводимого антигена.The adjuvant of the invention enhances the body's immune response to an administered antigen. Moreover, the antigen is a weakly immunogenic antigen, or the amount of antigen administered without the indicated adjuvant is insufficient to induce the body's immune response. Thus, the adjuvant of the invention is intended not only to perform an adjuvant function for traditional antigens, but also allows you to use weakly immunogenic antigens with it, or significantly reduce the amount of antigen administered.

Адъювант по изобретению может использоваться в составе иммуногенных (вакцинных) композиций, предназначенных для введения млекопитающим, включая человека, а также животным и птицам. Такие композиции (вакцины) предназначены для лечения или профилактики заболеваний и состояний, вызванных патогеном, профилактика или лечение которых требует активации иммунитета против указанного патогена.The adjuvant of the invention can be used as part of immunogenic (vaccine) compositions intended for administration to mammals, including humans, as well as animals and birds. Such compositions (vaccines) are intended for the treatment or prophylaxis of diseases and conditions caused by a pathogen, the prophylaxis or treatment of which requires activation of immunity against the specified pathogen.

Композиции содержат, в качестве действующих веществ, антиген и адъювант по изобретению. Антиген, входящий в состав композиции, представлен в ней в эффективном количестве, т.е. количестве, необходимом и достаточном для активации иммунитета у субъекта, которому водят эту композицию. Это количество адъюванта, при однократном введении, составляет, как правило, от 0,1 до 100 мкг на килограмм массы организма. При этом типовое соотношение антиген/адъювант в композиции составляет приблизительно от 1:1 до 10:1 по массе.The compositions contain, as active substances, the antigen and adjuvant of the invention. The antigen that is part of the composition is presented in an effective amount, i.e. the amount necessary and sufficient to activate immunity in the subject, which drive this composition. This amount of adjuvant, with a single injection, is usually from 0.1 to 100 μg per kilogram of body weight. In this case, the typical ratio of antigen / adjuvant in the composition is from about 1: 1 to 10: 1 by weight.

Композиция по изобретению предназначена для подкожного введения, внутримышечного введения, внутрикожного введения, внутрибрюшинного введения, введения через нос, внутрилегочного введения, чрескожного введения, перорального введения и мукозального введения. Конкретная форма введения композиции определяется на основании свойств патогена и/или его антигена, используемого в составе композиции.The composition according to the invention is intended for subcutaneous administration, intramuscular administration, intradermal administration, intraperitoneal administration, nasal administration, intrapulmonary administration, percutaneous administration, oral administration and mucosal administration. The specific form of administration of the composition is determined based on the properties of the pathogen and / or its antigen used in the composition.

В принципе, перечень антигенов, которые могут использоваться совместно с адъювантом по изобретению, не является ограниченным, поскольку любой антиген действует по сходным механизмам индукции иммунитета.In principle, the list of antigens that can be used in conjunction with the adjuvant of the invention is not limited, since any antigen acts by similar mechanisms of immunity induction.

В этой связи настоящее изобретение также направлено на применение адъюванта по изобретению для получения вакцин на основе антигенов, которые являются слабыми иммуногенами, или вакцин, в которых количество используемого антигена, вводимого без какого-либо адъюванта, недостаточно для индукции иммунитета.In this regard, the present invention is also directed to the use of the adjuvant of the invention for the production of vaccines based on antigens that are weak immunogens, or vaccines in which the amount of antigen used, administered without any adjuvant, is insufficient to induce immunity.

Также настоящее изобретение предоставляет набор, используемый для лечения или профилактики заболеваний и состояний, вызванных патогеном, профилактика или лечение которых требует активации иммунитета против указанного патогена. Этот набор содержит упаковку, в которой размещено эффективное количество адъюванта по изобретению и антиген, в соотношении антиген/адъювант от 1:1 до 10:1 по массе. Набор также, как правило, содержит инструкцию по его применению.The present invention also provides a kit used to treat or prevent diseases and conditions caused by a pathogen, the prevention or treatment of which requires activation of immunity against the pathogen. This kit contains a package in which an effective amount of an adjuvant of the invention and an antigen are placed in an antigen / adjuvant ratio of 1: 1 to 10: 1 by weight. The kit also, as a rule, contains instructions for its use.

При этом адъювант и антиген могут необязательно находиться в наборе в одной укупорке в виде смеси (композиции).In this case, the adjuvant and antigen may optionally be in the kit in the same closure in the form of a mixture (composition).

Вышеуказанная сущность изобретения будет представлена более наглядно в детальном описании, а также будет проиллюстрирована примерами выполнения и экспериментальными данными, подтверждающими эффективность адьюванта и достигнутый технический результат в части потенциального расширения арсенала лекарственных средств для лечения и профилактики заболеваний и состояний, вызываемых различными патогенами.The above essence of the invention will be presented more clearly in the detailed description, and will also be illustrated by examples and experimental data confirming the effectiveness of the adjuvant and the technical result achieved in terms of the potential expansion of the arsenal of drugs for the treatment and prevention of diseases and conditions caused by various pathogens.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

В рамках исследования химических и иммунологических характеристик смеси из трех активных компонентов, которые представляет собой растворимые фрагменты ПКС грамотрицательных бактерий, было подтверждено, что первичная структура пептидогликана клеточной стенки практически идентична для многих микроорганизмов. ПКС представляет собой пространственно сшитый гетерополимер, построенный из полисахаридных цепей, повторяющееся звено которых представляет собой дисахарид β-N-ацетил-D-глюкозаминил-(1→4)-N-ацетил-D-мурамовая кислота, присоединенный в полисахаридной цепи β-(1-4)-связями, при этом карбоксильная группа остатка мурамовой кислоты несет тетрапептидный остаток: N-(L-аланил-D-изоглютаминил-мезо-диаминопимелоил-D-аланин), а сближенные тетрапептидные фрагменты, расположенные в соседних полисахаридных цепях, в свою очередь, за счет пептидной связи между карбоксильной группой терминального остатка D-аланина тетрапептидного фрагмента из одной полисахаридной цепи и ω-аминогруппой остатка мезо-диаминопимелиновой кислоты тетрапептидного фрагмента из другой полисахаридной цепи, образуют октапептидные "мостики" между соседними полисахаридными цепями, создавая, таким образом, пространственно сшитый гетерополимер.As part of a study of the chemical and immunological characteristics of a mixture of three active components, which are soluble fragments of PKC of gram-negative bacteria, it was confirmed that the primary structure of the cell wall peptidoglycan is almost identical for many microorganisms. PCB is a spatially cross-linked heteropolymer built of polysaccharide chains, the repeating unit of which is β-N-acetyl-D-glucosaminyl- (1 → 4) -N-acetyl-D-muramic acid disaccharide attached to the β- (polysaccharide chain 1-4) bonds, with the carboxyl group of the muramic acid residue having a tetrapeptide residue: N- (L-alanyl-D-isoglutaminyl-meso-diaminopimeloyl-D-alanine), and the adjacent tetrapeptide fragments located in adjacent polysaccharide chains in in turn, due to the peptide bond between the carboxyl group of the terminal D-alanine residue of the tetrapeptide fragment from one polysaccharide chain and the ω-amino group of the meso-diaminopimelic acid residue of the tetrapeptide fragment from the other polysaccharide chain form octapeptide "bridges" between adjacent polysaccharide chains, thus creating a heterogeneous formation.

Известно, что при обработке нерастворимого в воде ПКС грамотрицательных микроорганизмов лизоцимом - ферментом, гидролизующим гликозидные связи между остатками мурамовой кислоты и глюкозамина в полисахаридных цепях, образуется смесь растворимых в воде низкомолекулярных фрагментов ПКС, которые получили условное название мурамилпептиды. Проведенный с помощью масс-спектрометрии анализ всех выделенных высоко эффективной хроматографией продуктов ферментативного расщепления пептидогликанов клеточной стенки многих грамотрицательных микроорганизмов показал, что продукты ферментативного гидролиза во всех случаях содержат смесь мурапептидов, представленных в настоящем изобретении как соединения (1), (2) и (3). Соотношение этих соединений в продуктах гидролиза зависит преимущественно от вида грамотрицательной бактерии, из которой выделяют ПКС, а также, в некоторой степени, от условий культивирования клеток.It is known that during the processing of water-insoluble PCB gram-negative microorganisms with lysozyme, an enzyme that hydrolyzes glycosidic bonds between the residues of muramic acid and glucosamine in polysaccharide chains, a mixture of water-soluble low molecular weight fragments of PCB is formed, which are conventionally called muramyl peptides. Mass spectrometry analysis of all products of the enzymatic cleavage of the cell wall peptidoglycans of many gram-negative microorganisms isolated by high-performance chromatography showed that the products of enzymatic hydrolysis in all cases contain a mixture of murapeptides that are presented in the present invention as compounds (1), (2) and (3 ) The ratio of these compounds in the hydrolysis products depends mainly on the type of gram-negative bacterium from which PKC is isolated, and also, to some extent, on the conditions of cell cultivation.

Общая фракция, содержащая смесь соединений (1), (2) и (3) присутствовала во всех образцах, выделенных из грамотрицательных микроорганизмов, и содержание в выделенной смеси соединения (1), (2) и (3) составляла соответственно приблизительно 20-50%, 20-50% и 40-60% по массе, из расчета на общую массу их смеси. Конкретные значения, входящие в этот интервал, варьировались для разных проб, полученных из разных микроорганизмов.The total fraction containing a mixture of compounds (1), (2) and (3) was present in all samples isolated from gram-negative microorganisms, and the content in the isolated mixture of compounds (1), (2) and (3) was approximately 20-50, respectively %, 20-50% and 40-60% by weight, based on the total weight of their mixture. The specific values included in this interval varied for different samples obtained from different microorganisms.

Анализ большого массива литературных данных показал, что возможно более широкое варьирование соотношения соединений (1), (2) и (3) в их смеси для различных видов и штаммов грамотрицательных бактерий. Однако, исходя из общего принципа построения клеточной стенки таких микроорганизмов, есть все основания полагать, что все из указанных соединений (1) - (3) будут всегда присутствовать в продуктах ферментативного гидролиза ПКС грамотрицательных бактерий.The analysis of a large body of literature data showed that a wider variation in the ratio of compounds (1), (2) and (3) in their mixture is possible for different types and strains of gram-negative bacteria. However, based on the general principle of constructing the cell wall of such microorganisms, there is every reason to believe that all of the above compounds (1) - (3) will always be present in the products of enzymatic hydrolysis of PKC gram-negative bacteria.

Выделение индивидуальных веществ оказалось достаточно трудной и дорогостоящей процедурой, от которой пришлось отказаться, когда было экспериментально установлено, что каждое из соединений (1)-(3) обладает адъювантной активностью приблизительно на одном уровне. Это было подтверждено путем выделения микроколичеств индивидуальных соединений и скринирования их адъювантной активности, с использованием низкомолекулярных пептидов и бактериальных полисахаридов.Isolation of individual substances turned out to be a rather difficult and expensive procedure, which had to be abandoned when it was experimentally established that each of compounds (1) - (3) has adjuvant activity at approximately the same level. This was confirmed by isolating micro amounts of individual compounds and screening for their adjuvant activity using low molecular weight peptides and bacterial polysaccharides.

На этом основании был сделан выбор в пользу смеси соединений (1), (2) и (3), без их разделения на индивидуальные компоненты.On this basis, a choice was made in favor of a mixture of compounds (1), (2) and (3), without their separation into individual components.

Этот выбор был обоснован также тем, что имеется отработанная методика выделения такой смеси (см. заявку на патент RU RU 2008144644, по которой в конце 2012 г. было вынесено решение о выдаче патента), которая может быть реализована в полупромышленном масштабе, и на ее основе может быть создана технология для промышленных масштабов.This choice was also justified by the fact that there is a well-established methodology for isolating such a mixture (see patent application RU RU 2008144644, according to which a patent was issued at the end of 2012), which can be implemented on a semi-industrial scale, and its technology can be created on the basis of industrial scale.

Эта смесь ранее была достаточно хорошо охарактеризована как неспецифический иммуноактиватор, и при этом было экспериментально было подтверждено, что данная смесь соединений не обладает пирогенным эффектом, а также другими побочными эффектами, при парентеральном введении человеку в дозе до 10 мкг/кг/сут, а также может однократно вводиться в максимальной дозе до 100 мкг/кг (см. патент на изобретение RU 2441906).This mixture was previously quite well characterized as a nonspecific immunoactivator, and it was experimentally confirmed that this mixture of compounds does not have a pyrogenic effect, as well as other side effects, when administered to a person in a dose of up to 10 μg / kg / day, and can be administered once at a maximum dose of up to 100 μg / kg (see patent for invention RU 2441906).

Таким образом, была получена смесь веществ, которая обладает потенциальной адъювантной активностью, и которая является безопасной для введения человеку и, следовательно, другим животным и птице, у которых толерантность к полимурамилам (иначе называемым мурамилпептидами, муропептидами) обычно существенно выше.Thus, a mixture of substances was obtained that possesses potential adjuvant activity, and which is safe for administration to humans and, therefore, other animals and birds, in which the tolerance to polymuramyls (otherwise called muramyl peptides, muropeptides) is usually significantly higher.

Для применения смеси соединений (1)-(3) в качестве адъюванта, эта смесь может использоваться в составе вакцинной композиции, которая содержит адъювант по изобретению и антиген, на который желательно индуцировать иммунный ответ организма.To use the mixture of compounds (1) to (3) as an adjuvant, this mixture can be used as part of a vaccine composition that contains the adjuvant of the invention and an antigen to which it is desirable to induce an immune response of the body.

Принимая во внимание высокую адъювантную эффективность полученной смеси соединений, в качестве антигена можно использовать вещества, которые обладают низкой иммуногенностью, т.е. в случае введения в организм таких веществ без какого-либо адъюванта, иммунный ответ по существу не индуцируется. Последнее предполагает, что объективные методы иммунологического контроля не подтверждают наличия иммунитета.Considering the high adjuvant effectiveness of the resulting mixture of compounds, substances that have low immunogenicity, i.e. if such substances are introduced into the body without any adjuvant, the immune response is essentially not induced. The latter suggests that objective immunological control methods do not confirm the presence of immunity.

Для иллюстрации возможных вариантов использования адъюванта по изобретению, были созданы и испытаны композиции на его основе, в состав которых входили как традиционные антигены, так и антигены со слабой иммуногенностью, принадлежащие к различным классам природных биополимеров, а также, в отдельных случаях, их модифицированные производные. Некоторые их этих антигенов уже используются в качестве компонентов лицензированных конъюгированных вакцинных препаратов.To illustrate the possible uses of the adjuvant of the invention, compositions based on it were created and tested, which included both traditional antigens and antigens with weak immunogenicity, belonging to different classes of natural biopolymers, as well as, in some cases, their modified derivatives . Some of these antigens are already used as components of licensed conjugate vaccines.

В качестве иммуногенов может быть использован неограниченный перечень таких соединений, включая их смеси.As immunogens, an unlimited list of such compounds, including mixtures thereof, can be used.

Общая концепция выбора антигена для нового высокоэффективного адъюванта состоит в том, чтобы использовать известные, ранее полученные, выделенные и исследованные антигены, для индукции иммунного ответа на которые требуется присутствие адъюванта и на основе которых желательно создание вакцинных препаратов для профилактики и терапии распространенных эпидемических и неэпидемических заболеваний. Типовые антигены описаны в различных источниках. В частности, международная заявка на патент WO 2012/026508 дает перечень типовых антигенов, представляющих наибольший интерес для создания профилактических и лечебных препаратов.The general concept of antigen selection for a new highly effective adjuvant is to use known, previously obtained, isolated and studied antigens to induce an immune response that require the presence of adjuvant and on the basis of which it is desirable to create vaccines for the prevention and treatment of common epidemic and non-epidemic diseases . Typical antigens are described in various sources. In particular, the international patent application WO 2012/026508 provides a list of typical antigens of greatest interest for the creation of preventive and therapeutic drugs.

Тип антигена, входящего в состав адъювантной композиции, не является ограниченным, и он может быть пептидом, белком, гликопротеином, гликолипидом, липидом, углеводом, нуклеиновой кислотой или поли- или олигосахаридсодержащим полимером; или вирусом, бактериальной клеткой, аллергенным веществом, тканью или клеткой, включающих их. Конкретные примеры антигена включают антигены, полученные из пыльцы, антигены, полученные из вируса гепатита A, антигены, полученные из вируса гепатита B, антигены, полученные из вируса гепатита C, антигены, полученные из вируса гепатита D, антигены, полученные из вируса гепатита C, антигены, полученные из вируса гепатита E, антигены, полученные из вируса гепатита F, антигены, полученные из вируса ВИЧ, антигены, полученные из вируса гриппа, антигены, полученные из вируса герпеса (HSV-1, HSV-2), антигены, полученные из возбудителя сибирской язвы, антигены, полученные из хламидий, антигены, полученные из пневмококов, антигены, полученные из вируса японского энцефалита, антигены, полученные из вируса кори, краснухи, антигены, полученные из Clostridium tetani, антигены, полученные из вируса ветрянки, антигены, полученные из вируса атипичной пневмонии (SARS), антигены, полученные из вируса Эпштейна-Барр (EB), антигены, полученные из вируса папилломы, антигены, полученные из Helicobacter pylori, антигены, полученные из вируса бешенства, антигены, полученные из вируса Западного Нила, антигены, полученные из хантавируса, антигены, полученные из Streptococcus, антигены, полученные из Staphylococcus, антигены, полученные из Bordetella pertussis, антигены, полученные из Neisseria meningitidis групп А и С, антигены, полученные из Haemophilus influenzae, антигены, полученные из Escherichia coli, антигены, полученные из Salmonella, антигены, полученные из Shigella, антигены, полученные из Mycobacterium tuberculosis, антигены, полученные из Plasmodium, антигены, полученные из полиовируса, антигены, полученные из различных зоонозных инфекций, антигены рака и антигены, полученные из различных пищевых аллергенов.The type of antigen included in the adjuvant composition is not limited, and it may be a peptide, protein, glycoprotein, glycolipid, lipid, carbohydrate, nucleic acid, or a poly- or oligosaccharide-containing polymer; or a virus, bacterial cell, allergenic substance, tissue, or cell including them. Specific examples of the antigen include pollen derived antigens, hepatitis A virus antigens, hepatitis B virus antigens, hepatitis C virus antigens, hepatitis D virus antigens, hepatitis C virus antigens, antigens derived from hepatitis E virus, antigens derived from hepatitis F virus, antigens derived from HIV virus, antigens derived from influenza virus, antigens derived from herpes virus (HSV-1, HSV-2), antigens derived from causative agent of anthrax, antigens s derived from chlamydia, antigens derived from pneumococcus, antigens derived from Japanese encephalitis virus, antigens derived from measles virus, rubella, antigens derived from Clostridium tetani, antigens derived from chickenpox virus, antigens derived from SARS (SARS), antigens derived from Epstein-Barr virus (EB), antigens derived from papilloma virus, antigens derived from Helicobacter pylori, antigens derived from rabies virus, antigens derived from West Nile virus, antigens derived from hantavirus a, antigens derived from Streptococcus, antigens derived from Staphylococcus, antigens derived from Bordetella pertussis, antigens derived from Neisseria meningitidis groups A and C, antigens derived from Haemophilus influenzae, antigens derived from Escherichia coli, antigens derived from Escherichia coli, antigens derived from Salmonella, antigens derived from Shigella, antigens derived from Mycobacterium tuberculosis, antigens derived from Plasmodium, antigens derived from poliovirus, antigens derived from various zoonotic infections, cancer antigens and antigens derived from various food allergens.

Для антигена в составе адъювантной композиции не предъявляется требования быть единственным антигеном. В свете применения настоящего изобретения, иммунные ответы могут быть индуцированы против раковых клеток, бактерий, вирусов или подобных, которые состоят из множества элементов. В таких случаях антиген может быть множеством типов белков или подобного, которые могут вызвать иммунные ответы, или может быть смесью веществ, типы которых не могут быть идентифицированы. Кроме того, включение множества типов антигенов для успешной индукции иммунных ответов против множества типов антигенов, является одной из форм использования иммуногенной композиции настоящего изобретения. В адъювантную микрочастицу может быть инкапсулировано предпочтительно более 3 типов антигенов, более предпочтительно - один тип антигена.For an antigen in the adjuvant composition, there is no requirement to be the only antigen. In light of the application of the present invention, immune responses can be induced against cancer cells, bacteria, viruses or the like, which are composed of many elements. In such cases, the antigen may be a plurality of types of proteins or the like that may elicit immune responses, or may be a mixture of substances whose types cannot be identified. In addition, the inclusion of many types of antigens for the successful induction of immune responses against many types of antigens is one form of use of the immunogenic composition of the present invention. Preferably, more than 3 types of antigens can be encapsulated in the adjuvant microparticle, more preferably one type of antigen.

При экспериментальной оценке адъюванта по изобретению и вакцин на его основе, в качестве типовых композиций использовали смесь адъюванта по изобретению и КПС из Neisseria meningitidis групп А и С, а также детоксифицированные ЛПС (д-ЛПС) из Escherichia coli O111: B4 и д-ЛПС из Salmonella enterica, серовар typhimurium, нэ-ЛПС из Pseudomonas aeruginosa и нэ-ЛПС из Brucella abortus, специфический белок вируса гриппа (гемагглютинин) и вируса гепатита А.In the experimental evaluation of the adjuvant according to the invention and vaccines based on it, a mixture of the adjuvant according to the invention and CPS from Neisseria meningitidis of groups A and C, as well as detoxified LPS (d-LPS) from Escherichia coli O111: B4 and d-LPS were used as typical compositions. from Salmonella enterica, typhimurium serovar, ne-LPS from Pseudomonas aeruginosa and ne-LPS from Brucella abortus, a specific protein of influenza virus (hemagglutinin) and hepatitis A.

В качестве главного критерия при оценке полученных результатов был выбран уровень антительного IgG ответа после второй иммунизации иммуногенными композициями, содержащими адъювант по изобретению. Такой критерий считается общепризнанным, так как высокий уровень быстрого антительного IgG ответа и иммунная память обеспечивают эффективную защиту от патогенов при вакцинации.The level of antibody IgG response after the second immunization with immunogenic compositions containing the adjuvant of the invention was selected as the main criterion for evaluating the results. This criterion is considered universally recognized, since a high level of rapid antibody IgG response and immune memory provide effective protection against pathogens during vaccination.

Общая схема иммунизации может включать как однократную иммунизацию, так и бустерную схему. Типовая схема иммунизации представлена ниже.A general immunization schedule may include both a single immunization and a booster schedule. A typical immunization schedule is presented below.

Вакцинация мышей проводится подкожно, причем вторая иммунизация следует через 14 суток после первой. Для облегчения сопоставления результатов во всех иммунизациях используется одинаковая доза адъювантной композиции - 50 мкг и одинаковое соотношение антиген - адъювант 1:9.Иммунные сыворотки собирают через 7 суток после второй инъекции.Vaccination of mice is carried out subcutaneously, with the second immunization followed 14 days after the first. To facilitate comparison of results, all immunizations use the same dose of the adjuvant composition — 50 μg and the same antigen – adjuvant ratio of 1: 9. Immune sera are collected 7 days after the second injection.

Также следует иметь в виду, что системы на основе эффективных адъювантов обеспечивают более быстрый иммунный ответ организма на антиген патогена, по сравнению с патологическим процессом, вызванным попаданием в организм этого патогена. Эта общеизвестная закономерность является основанием для применения композиций адъювант/антиген при лечении заболеваний и расстройств, возникших после инфицирования организма патогеном. Т.е. композиция, содержащая антиген и адъювант может вводить при появлении первых симптомов заболевания, вызываемого патогеном, или при подозрении на инфицирование патогеном, вызывающим это заболевание.It should also be borne in mind that systems based on effective adjuvants provide a faster immune response of the body to a pathogen antigen, compared with the pathological process caused by this pathogen entering the body. This well-known pattern is the basis for the use of adjuvant / antigen compositions in the treatment of diseases and disorders that arise after infection of the body with a pathogen. Those. a composition comprising an antigen and an adjuvant may be administered when the first symptoms of a disease caused by a pathogen appear, or if infection is suspected of being caused by a pathogen that causes the disease.

Наиболее предпочтительными в рамках данного изобретения являются предлагаемые ниже «слабые» иммуногены, которые представляют несомненный интерес с эпидемической точки зрения в плане разработки вакцинных препаратов. При экспериментальной оценке адъюванта по изобретению и вакцин на его основе, в качестве типовых композиций использовали смесь адъюванта и КПС из Neisseria meningitidis групп А и С, а также Haemophilus influenzae, тип в. Эти полисахариды, имеющие невысокий молекулярный вес (15-20 кДа) и линейную строение без ярко выраженных структурных эпитопов, обладают низкой иммунологической активностью и поэтому используются в коммерческих вакцинных препаратах в виде конъюгатов с бактериальными анатоксинами.Most preferred in the framework of this invention are the "weak" immunogens proposed below, which are of undoubted interest from the epidemic point of view in terms of developing vaccine preparations. In the experimental evaluation of the adjuvant according to the invention and vaccines based on it, a mixture of adjuvant and CPS from Neisseria meningitidis of groups A and C, as well as Haemophilus influenzae, type B, were used as typical compositions. These polysaccharides, having a low molecular weight (15-20 kDa) and a linear structure without pronounced structural epitopes, have low immunological activity and are therefore used in commercial vaccine preparations in the form of conjugates with bacterial toxoids.

Из группы детоксифицированных за счет щелочной обработки ЛПС в качестве модельных были использованы д-ЛПС из Escherichia coli O111: B4 (Sigma) и Salmonella enterica, серотип typhimurium (Sigma). Такой выбор связан с тем, что, несмотря на актуальность вакцин для профилактики эшерихиозов и сальмонеллезов, коммерческих протективных препаратов на основе их главного фактора вирулентости - высоко эндотоксичного ЛПС до настоящего времени не создано. д-ЛПС, в отличие от нативных бактериальных ЛПС имеют низкий уровень эндотоксичности, но в детоксификация ЛПС сопровождается резким снижением иммуногенности, поэтому их использование без адъюванта невозможно.From the group of detoxified due to alkaline treatment of LPS, d-LPS from Escherichia coli O111: B4 (Sigma) and Salmonella enterica, typhimurium serotype (Sigma), were used as model ones. This choice is due to the fact that, despite the relevance of vaccines for the prevention of Escherichiosis and salmonella, commercial protective drugs based on their main virulence factor - highly endotoxic LPS have not yet been created. d-LPS, in contrast to native bacterial LPS, has a low level of endotoxicity, but detoxification of LPS is accompanied by a sharp decrease in immunogenicity, therefore, their use without adjuvant is impossible.

Выбор вакцинных композиций, в состав которых входят в качестве модельных «слабых» иммуногенов нативные нэ-ЛПС из Pseudomonas aeruginosa (типовой возбудитель для внутрибольничной синегноной инфекции) и из Brucella abortus (возбудитель трудно диагносцируемого и не всегда излечимого заболевания человека, которое передается через домашних и диких животных), был сделан исходя из того, что, с одной стороны, соответствующие микроорганизмы вызывают опасные заболевания, а, с другой стороны - тем, что антигенные субъединичные вакцины для их профилактики отсутствуют из-за чрезвычайно низкой иммуногенности главного полисахарид-содержащего соматического антигена - ЛПС. А это, в свою очередь, обусловлено уникальным строением липида А - эндотоксическим началом ЛПС данных патогенов. «Классический» липид А энтеробактерий содержит в своей основе бисфосфорилированный в положениях 1 и 4'дисахарид, построенный из двух остатков D-глюкозамина и ацилированный (R)-3-гидроксимиристиновой кислотой или (R)-3-ацилоксимиристиновой кислотой (где ацил характеризуется длиной цепи из 12, 14 или 16 атомов углерода) в положениях 2, 3, 2' и 3'. В отличие от него, липид А из Pseudomonas aeruginosa не несет фосфатных заместителей и ацилирующий остаток жирной кислоты представлен декановой кислотой (ацил - С10), и в липиде А из Brucella abortus вместо одного из остатков D-глюкозамина идентифицирована 2,3-диамино-2,3-дидезокси-D-глюкопираноза. ЛПС и других микроорганизмов с такого рода отклонениями в строении липида А от «классического» также характеризуются чрезвычайно низкой иммуногенностью и, в частности, неспособностью к индукции специфических протективных анти-ЛПС антител. Активация иммунной системы такого рода ЛПС возможна при вакцинации композициями, в составе которых присутствует эффективный адъювант.The choice of vaccine compositions containing native ne-LPS from Pseudomonas aeruginosa (a typical pathogen for nosocomial Pseudomonas infection) and from Brucella abortus (the causative agent of a difficult to diagnose and not always treatable human disease that is transmitted through home and wild animals) was made on the basis that, on the one hand, the corresponding microorganisms cause dangerous diseases, and, on the other hand, the fact that there are no antigenic subunit vaccines for their prevention due to the extremely low immunogenicity of the polysaccharide-containing main somatic antigen - LPS. And this, in turn, is due to the unique structure of lipid A - the endotoxic onset of LPS of these pathogens. The “classical” enterobacteria lipid A contains basically bisphosphorylated at positions 1 and 4′ disaccharide, constructed from two residues of D-glucosamine and acylated with (R) -3-hydroxymyristic acid or (R) -3-acyloxymyristic acid (where acyl is characterized by length chains of 12, 14 or 16 carbon atoms) at positions 2, 3, 2 'and 3'. In contrast, lipid A from Pseudomonas aeruginosa does not carry phosphate substituents and the acylating fatty acid residue is represented by decanoic acid (acyl-C10), and 2,3-diamino-2 was identified in lipid A from Brucella abortus instead of one of the D-glucosamine residues , 3-dideoxy-D-glucopyranose. LPS and other microorganisms with such deviations in the structure of lipid A from the “classical” one are also characterized by extremely low immunogenicity and, in particular, inability to induce specific protective anti-LPS antibodies. Activation of the immune system of this kind of LPS is possible when vaccinated with compositions containing an effective adjuvant.

Кроме того, были оценены иммунологические характеристики адъювантных композиций, содержащих в качестве иммуногена специфический белок вируса гриппа (гемагглютинин) и вируса гепатита А. Основой коммерческих вакцин против этих инфекционных заболеваний являются конъюгаты специфических вирусных протеинов с адъювантными белками, производство которых отличается высокой стоимостью, а их эффективность оставляет желать лучшего. Поэтому разработка адъювантных композиций на основе предлагаемого мурамилпептидного адъюванта, применение которого не требует создания химической связи со «слабым» антигеном, представляется предпочтительным.In addition, the immunological characteristics of adjuvant compositions containing a specific protein of the influenza virus (hemagglutinin) and hepatitis A virus as an immunogen were evaluated. The basis of commercial vaccines against these infectious diseases are conjugates of specific viral proteins with adjuvant proteins, the production of which is of high cost, and their effectiveness is poor. Therefore, the development of adjuvant compositions based on the proposed muramyl peptide adjuvant, the use of which does not require the creation of a chemical bond with a "weak" antigen, is preferable.

Оценка эффективности проводилась по уровню индукции специфических антител класса G.Evaluation of effectiveness was carried out by the level of induction of specific antibodies of class G.

Поскольку адъюванты по существу не обладают избирательной активностью, то для подтверждения его свойств было достаточно доказать его активность на примерах типовых антигенных соединений, относящихся к различным классам. Этот доказательный подход является общепринятым в как в исследовательской практике, при представлении кандидатных адъювантов, так и в патентной, при защите новых адъювантов и адъювантных систем. Данные и результаты экспериментальных оценок приведены в разделе Примеры.Since adjuvants essentially do not have selective activity, to confirm its properties it was enough to prove its activity using examples of typical antigenic compounds belonging to different classes. This evidence-based approach is generally accepted in research practice, in the presentation of candidate adjuvants, and in the patent, in the protection of new adjuvants and adjuvant systems. The data and results of experimental evaluations are given in the Examples section.

На основании полученных данных, был сделан вывод о том, что адъювант по изобретению обладает всеми заявленными свойствами и функциями, а именно, способен обеспечить активацию иммунного ответа организма для слабо иммуногенных соединений композиции.Based on the data obtained, it was concluded that the adjuvant according to the invention has all the claimed properties and functions, namely, it is able to provide activation of the body's immune response for weakly immunogenic compounds of the composition.

Исходя из типовых соотношений антиген/адъювант, составляющих от 1:1 до 10:1, были проведены выборочные эксперименты с адъювантом по изобретению. Полученные данные подтвердили, что в пределах указанного интервала адъювантная активность смеси соединений (1)-(3) сохраняется, но при этом было установлено, что существуют свои оптимумы для количественного соотношения антиген/адъювант для конкретного антигена. Подбор соотношения антиген/адъювант для каждой конкретной прописи композиции является тривиальной задачей, и оптимальное соотношение может быть без излишнего труда подобрано специалистом в данной области путем обычного экспериментирования.Based on typical antigen / adjuvant ratios ranging from 1: 1 to 10: 1, selective experiments with the adjuvant of the invention were carried out. The obtained data confirmed that within the specified interval the adjuvant activity of the mixture of compounds (1) - (3) is preserved, but it was found that there are optima for the quantitative ratio of antigen / adjuvant for a particular antigen. The selection of the ratio of antigen / adjuvant for each specific formulation of the composition is a trivial task, and the optimal ratio can be easily selected by a person skilled in the art by routine experimentation.

Иммуногенная композиция содержит эффективное количество антигена. Понятие "эффективное количество антигена" относится к количеству антигена, которое, при введении субъекту в комбинации с адъювантом, вызывает индукцию специфической иммунной реакции на этот антиген. При этом субъектом может быть млекопитающее, включая человека, животное или птица. Это утверждение базируется на принципе общности механизма индукции иммунного ответа.The immunogenic composition contains an effective amount of antigen. The term "effective amount of antigen" refers to the amount of antigen that, when administered to a subject in combination with an adjuvant, causes the induction of a specific immune response to this antigen. The subject may be a mammal, including a human, animal or bird. This statement is based on the principle of generality of the mechanism of induction of the immune response.

Настоящее изобретение также предлагает иммуногенную (вакцинную) композицию, которая содержит эффективное количество антигена, а также адъювант по изобретению.The present invention also provides an immunogenic (vaccine) composition that contains an effective amount of an antigen as well as an adjuvant of the invention.

Поскольку адъювант по изобретению имеет исключительно высокую активность в части индукции иммунитета, то наиболее предпочтительным антигеном, применяемым совместно с указанным адъювантом, является слабо иммуногенный антиген, т.е. такой, который при введении без антигена по изобретению по существу иммунного ответа организма, т.е. вызывает не достаточно высокий ответ или не вызывает какого-либо ответа, регистрируемого объективными методами иммунологического контроля. В другом варианте, количество антигена может быть таким, которое недостаточно для индукции иммунного ответа организма, при введении только одного антигена.Since the adjuvant of the invention has extremely high activity in terms of inducing immunity, the weakest immunogenic antigen is the most preferred antigen used in conjunction with said adjuvant, i.e. such that, when administered without the antigen of the invention, a substantially immune response of the organism, i.e. it does not cause a sufficiently high response or does not cause any response recorded by objective methods of immunological control. In another embodiment, the amount of antigen may be that which is insufficient to induce an immune response of the body, with the introduction of only one antigen.

При этом в качестве антигена, как указывалось ранее, может быть использован бактериальный КПС, д-ЛПС, нэ-ЛПС или пептид, каждый из которых, в наиболее предпочтительном варианте, не вызывает иммунного ответа организма из-за своей химической природы, являясь слабым иммуногеном.Moreover, as indicated above, bacterial KPS, d-LPS, ne-LPS or peptide can be used as antigen, each of which, in the most preferred embodiment, does not cause an immune response due to its chemical nature, being a weak immunogen .

В частных вариантах выполнения изобретения бактериальный полисахарид представляет собой капсульный полисахарид из микроорганизмов рода Salmonella, Ecsherichia, Shigella, Neisseria meningitidis и Haemophilus enfluenzae или Streptococcus.In particular embodiments, the bacterial polysaccharide is a capsular polysaccharide from microorganisms of the genus Salmonella, Ecsherichia, Shigella, Neisseria meningitidis and Haemophilus enfluenzae or Streptococcus.

В частных вариантах выполнения изобретения ЛПС представляет собой ЛПС, выделенный из микроорганизмов Pseudomonas aeruginosa, Yersinia pestis, Helicobacter pylori, и Brucella. ЛПС может также представлять собой д-ЛПС, полученный из высоко эндотоксичного ЛПС микроорганизмов Salmonella и Ecsherichia coli, Shigella, Klebsiella, Neisseria, Bordetella или Vibriocholerae.In particular embodiments, LPS is LPS isolated from the microorganisms Pseudomonas aeruginosa, Yersinia pestis, Helicobacter pylori, and Brucella. LPS can also be d-LPS derived from the highly endotoxic LPS of the microorganisms Salmonella and Ecsherichia coli, Shigella, Klebsiella, Neisseria, Bordetella or Vibriocholerae.

Пептид, используемый в рамках изобретения совместно с заявленным адъювантом, может представлять собой пептиды вируса ВИЧ, герпесвируса, специфические белки вируса гриппа (гемагглютинин) и вируса гепатита.The peptide used in conjunction with the claimed adjuvant may be peptides of the HIV virus, herpes virus, specific proteins of the influenza virus (hemagglutinin) and hepatitis virus.

Иммуногенная композиция по изобретению может необязательно содержать вспомогательное вещество или вещества, обеспечивающие утилитарные свойства композиции, такие как хранимость, стабильность, удобство работы, простота введения пациенту, снижение побочных эффектов и т.п. К таким веществам относятся традиционные вспомогательные ингредиенты, известные из уровня техники, представляющие собой поверхностно-активное вещество, буфер, аминокислоты, консервант, антиоксидант, стабилизатор, средства доставки композиции (например пропелленты для интраназального применения, пенетранты для чрескожного применения, масло-восковая основа для суппозиториев и т.п.), анестезирующее средство, антибиотик, и т.п., а также их комбинации.An immunogenic composition according to the invention may optionally contain an auxiliary substance or substances providing the utilitarian properties of the composition, such as storage, stability, ease of use, ease of administration to a patient, reduction of side effects, and the like. Such substances include traditional auxiliary ingredients known from the prior art, which are a surfactant, a buffer, amino acids, a preservative, an antioxidant, a stabilizer, means of delivery of the composition (for example, propellants for intranasal use, penetrants for percutaneous use, an oil-wax base for suppositories, etc.), anesthetic, antibiotic, etc., as well as combinations thereof.

Композиция для может быть представлена как в сухой (сублимированной), так и жидкой (готовой для применения) форме.The composition for can be presented both in dry (sublimated) and liquid (ready for use) form.

Способы сублимирования как ингредиентов, так и их смеси, известны из уровня техники.Methods of sublimation of both the ingredients and their mixtures are known in the art.

Возможность получения жидкой композиции следуют из способности адъюванта по изобретению сохранять свои свойства в растворе при длительном хранении. В частности, смесь соединений (1)-(3) может храниться в виде раствора в течение 6 месяцев без изменения своих свойств (см. патент RU 2441906). Как правило, антигены в виде разбавленных растворов сохраняются также долго. С учетом того, что антигена и адъювант являются инертными соединениями, химического взаимодействия между ними не предполагается. Это делает возможным получение, хранение и применение готовых жидких вакцинных композиций, содержащих адъювант по изобретению.The ability to obtain a liquid composition follows from the ability of the adjuvant of the invention to maintain its properties in solution during prolonged storage. In particular, the mixture of compounds (1) to (3) can be stored in the form of a solution for 6 months without changing its properties (see patent RU 2441906). As a rule, antigens in the form of dilute solutions are also stored for a long time. Given the fact that the antigen and adjuvant are inert compounds, chemical interaction between them is not expected. This makes it possible to obtain, store and use the finished liquid vaccine compositions containing the adjuvant of the invention.

Как жидкие, так и сухие композиции могут содержать дополнительные ингредиенты, не влияющие на иммуногенные свойства композиции по изобретению, но улучшающие ее другие, дополнительные свойства. Например, могут быть добавлены вспомогательные вещества, известные из уровня техники в данной области, которые традиционно применяются в составе вакцинных композиций. Это могут быть вещества, которые улучшают растворимость и стабильность композиции (поверхностно-активное вещество, буфер, аминокислоты, консервант, антиоксидант, стабилизатор и т.п.), вещества, полезные при применения композиции, такие как антибиотики, анестетики, средства улучшающие доставку композиции, например - пенетранты, в случае трансдермального введения, и т.п.Both liquid and dry compositions may contain additional ingredients that do not affect the immunogenic properties of the composition of the invention, but improve its other, additional properties. For example, adjuvants known in the art from the prior art that are conventionally used in vaccine compositions can be added. These can be substances that improve the solubility and stability of the composition (surfactant, buffer, amino acids, preservative, antioxidant, stabilizer, etc.), substances useful in the use of the composition, such as antibiotics, anesthetics, means of improving the delivery of the composition for example, penetrants, in the case of transdermal administration, etc.

Иммуногенная композиция может вводиться субъекту различными путями. Адъювант представляет смесь мурамилпептидов, которые помимо традиционного парентерального, внутрибрюшинного, подкожного, внутрикожного введения, могут вводиться и другими способами, такими как оральным, пероральным, трансбуккальным, сублингвальным, интраназальным, пульмонарным, ректальным или вагинальным путями. Перчисленные дополнительные способы основаны на свойстве мурамилпетидов проникать через эпителиальные барьеры в кровоток (Андронова Т.М., Пинегин Б.В. Ликопид (ГМДП) - современный отечественный высокоэффективный иммуномодулятор. Россия, 2005). Этим обусловлена возможность выпуска в виде фармацевтических композиций для трансмукозального и чрескожного применения. Так, вакцинная композиция по изобретению, помимо традиционных инъецируемых форм, может выпускаться в виде композиций для перорального и орального применения, в частности, в виде таблеток, капсул, растворов для перорального приема, пастилок и трансбуккальных форм, а также в виде свечей для ректального и вагинального применения. Для пульмонарного и интраназального путей введения, композиция может применяться в форме аэрозоля или спрея.An immunogenic composition may be administered to a subject in various ways. An adjuvant is a mixture of muramyl peptides, which, in addition to the traditional parenteral, intraperitoneal, subcutaneous, intradermal administration, can be administered by other methods, such as oral, oral, buccal, sublingual, intranasal, pulmonary, rectal or vaginal routes. The listed additional methods are based on the property of muramylpetids to penetrate through the epithelial barriers into the bloodstream (Andronova TM, Pinegin BV Likopid (GMDP) - a modern domestic highly effective immunomodulator. Russia, 2005). This determines the possibility of release in the form of pharmaceutical compositions for transmucosal and transdermal use. Thus, the vaccine composition according to the invention, in addition to traditional injectable forms, can be produced in the form of compositions for oral and oral administration, in particular in the form of tablets, capsules, oral solutions, troches and buccal forms, as well as in the form of suppositories for rectal and vaginal use. For pulmonary and intranasal routes of administration, the composition may be used in the form of an aerosol or spray.

Путь введения вакцинной композиции по изобретению определяется исключительно свойствами антигена, входящего в состав композиции. Фармацевтические формы и способы их получения с применением традиционных приемов и вспомогательных ингредиентов, известны из уровня техники. Специалист в данной области, руководствуясь общими знаниями в области фармации, и приняв во внимание раскрытие настоящего изобретения, а также фармакокинетические свойства используемого конкретного антигена, в состоянии приготовить фармацевтические формы, подходящие для перечисленных путей введения.The route of administration of the vaccine composition of the invention is determined solely by the properties of the antigen contained in the composition. Pharmaceutical forms and methods for their preparation using traditional techniques and auxiliary ingredients are known in the art. Specialist in this field, guided by general knowledge in the field of pharmacy, and taking into account the disclosure of the present invention, as well as the pharmacokinetic properties of the specific antigen used, are able to prepare pharmaceutical forms suitable for the above routes of administration.

Активные ингредиенты, входящие в состав композиции, или их смесь могут находиться в сухом состоянии, в частности, сублимированном. В этом случае для получения композиции исходные компоненты восстанавливают в приемлемом растворителе, например в физиологическом растворе или иной жидкости, с учетом пути введения пациенту.The active ingredients that make up the composition, or a mixture thereof, may be in a dry state, in particular, freeze-dried. In this case, to obtain a composition, the starting components are reduced in an acceptable solvent, for example, physiological saline or other liquid, taking into account the route of administration to the patient.

Как вариант выполнения изобретения, поскольку как минимум один активный агент вакцинной композиции может храниться в виде раствора, один из компонентов может быть представлен в сухом виде, а другой в виде раствора, и обе форму смешивают пред применением. Т.е. один готовый раствор является восстанавливающим для другого компонента, находящегося в наборе в сухом, например, сублимированном, виде.As an embodiment of the invention, since at least one active agent of the vaccine composition can be stored in the form of a solution, one of the components can be presented in dry form and the other in the form of a solution, and both forms are mixed before use. Those. one ready-made solution is reducing for the other component in the kit in a dry, for example, freeze-dried, form.

Готовые формы фармацевтических препаратов, композиций или отдельных ингредиентов для получения на месте фармацевтической формы, готовой для введения пациенту, упаковываются в ампулы, флаконы, коробки, пакеты, блистеры, тубы и т.п. в зависимости от традиций и потребностей рынка.Finished forms of pharmaceutical preparations, compositions or individual ingredients for obtaining on-site pharmaceutical form, ready for administration to a patient, are packaged in ampoules, vials, boxes, bags, blisters, tubes, etc. depending on the traditions and needs of the market.

Упаковка также должна содержать указания, касающиеся названия препарата, его маркировку и, при необходимости, инструкцию по его применению. Различные варианты упаковок известны из уровня техники и не требуют дополнительного описания.The package should also contain instructions regarding the name of the drug, its labeling and, if necessary, instructions for its use. Various packaging options are known in the art and do not require further description.

Вакцинация композицией антиген/адъювант может быть проведена заблаговременно, до потенциального контакта с патогеном (профилактическое применение), или после контакта с патогеном, в период, когда еще не проявились в полной мере клинические проявления патологии (т.е. применение при лечении). Режимы вакцинации и дозировки, как правило, определяются лечащим врачом исходя их общих указаний по применению препарата, клинических проявлений патологии, состояния пациента и т.п.. Как правило, профилактическое применение вакцин включает однократное вакцинирование, которое может быть дополнено бустерной иммунизацией, которая традиционно применяется в случае слабоиммуногенных антигенов. Контроль уровня иммунитета осуществляется с применением обычных форм иммунного контроля. Выбор методов контроля не является принципиальным. Единственное требование к нему состоит в том, что этот метод должен быть объективным и доказательным методом контроля состояния пациента.Vaccination with the antigen / adjuvant composition can be carried out in advance, before potential contact with the pathogen (prophylactic use), or after contact with the pathogen, at a time when the clinical manifestations of the pathology have not yet fully manifested (i.e., use in treatment). Vaccination regimes and dosages, as a rule, are determined by the attending physician on the basis of their general instructions for the use of the drug, clinical manifestations of the pathology, the patient’s condition, etc. As a rule, the prophylactic use of vaccines includes a single vaccination, which can be supplemented by booster immunization, which is traditionally used in case of weakly immunogenic antigens. Control of the level of immunity is carried out using conventional forms of immune control. The choice of control methods is not fundamental. The only requirement for it is that this method should be an objective and evidence-based method for monitoring the patient's condition.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Следующие примеры, приведенные в целях детализации и иллюстрации изобретения, не имеют цели ограничения притязаний настоящего изобретения, и демонстрируют промышленную применимость настоящего изобретения, а также эффективность предложенного адъюванта.The following examples, given in order to detail and illustrate the invention, are not intended to limit the claims of the present invention, and demonstrate the industrial applicability of the present invention, as well as the effectiveness of the proposed adjuvant.

Пример 1Example 1

Получение адъюванта по изобретению.Obtaining the adjuvant of the invention.

Адъювант по изобретению был получен способом, описанным в заявке RU 2008144644, без его принципиальных модификакций.The adjuvant of the invention was obtained by the method described in the application RU 2008144644, without its fundamental modifications.

Выделение ПКСPCS isolation

20 г высушенных ацетоном и эфиром (или, соответственно, 120-180 г влажных) бактериальных клеток S.typhi суспендировали при интенсивном перемешивании в 350 мл дистиллированной воде. Полученную суспензию нагревали до температуры 68-70°C и добавляли 350 мл нагретого до той же температуры 90%-ного водного фенола. Смесь перемешивали в течение 20-30 минут при температуре 65-68°C, и после этого охлаждали до температуры 10-12°C и центрифугировали в течение 40 минут при 5000 об/мин. Осадок после декантации водного и фенольного слоев подвергали повторной экстракции по той же схеме. Осадок, полученный в результате экстракции, промывали 0,2М аммоний-бикарбонатным буфером до отсутствия поглощения при 260-280 нм в УФ-спектре супернатанта (область специфического поглощения нуклеиновых кислот и белков), а затем 2-3 раза водой.20 g of S. typhi dried acetone and ether (or, respectively, 120-180 g wet) bacterial cells were suspended with vigorous stirring in 350 ml of distilled water. The resulting suspension was heated to a temperature of 68-70 ° C and 350 ml of 90% aqueous phenol heated to the same temperature was added. The mixture was stirred for 20-30 minutes at a temperature of 65-68 ° C, and then cooled to a temperature of 10-12 ° C and centrifuged for 40 minutes at 5000 rpm. The precipitate after decantation of the aqueous and phenolic layers was re-extracted according to the same scheme. The precipitate obtained by extraction was washed with 0.2 M ammonium bicarbonate buffer until absorbance at 260-280 nm in the UV spectrum of the supernatant (the region of specific absorption of nucleic acids and proteins), and then 2-3 times with water.

Выход отмытого и лиофильно высушенного осадка, представляющего собой неочищенный ПКС, составил 20-40% от массы сухих клеток. Аминокислотный анализ показал, что полученный продукт также содержит значительное количество связанного белка, который необходимо удалить из препарата.The output of the washed and lyophilized dried pellet, which is a crude PCS, amounted to 20-40% by weight of dry cells. Amino acid analysis showed that the resulting product also contains a significant amount of bound protein, which must be removed from the drug.

Ферментативный гидролиз ПКС лизоцимомEnzymatic hydrolysis of PKC with lysozyme

5 г ПКС суспензировали в 100 мл 0,2М триэтиламмоний-ацетатного буфера рН 7,2. К перемешиваемой при температуре (здесь и далее) 10°С суспензии прибавляли 300 мг лизоцима и через час перемешивания реакционную смесь переносили в диализную трубку, которую помещали в сосуд с 300 мл указанного выше буфера. Диализ проводили течение 3-х суток, периодически (1-3 раза в сутки) удаляя диализат и добавляя во внешний сосуд свежий буферный раствор. Полученные объединенные диализаты упаривали под вакуумом до объема 200 мл при температуре не более 40°С, остаток лиофилизировали, и затем растворяли в 200 мл деионизованной воды, а затем повторно лиофилизировали. Выход целевой смеси составил 320 мг.5 g of PCB was suspended in 100 ml of 0.2 M triethylammonium acetate buffer pH 7.2. To a suspension stirred at a temperature (hereinafter) of 10 ° C, 300 mg of lysozyme was added and after an hour of stirring, the reaction mixture was transferred to a dialysis tube, which was placed in a vessel with 300 ml of the above buffer. Dialysis was carried out for 3 days, periodically (1-3 times a day) removing the dialysate and adding a fresh buffer solution to the external vessel. The resulting combined dialysates were evaporated in vacuo to a volume of 200 ml at a temperature of not more than 40 ° C, the residue was lyophilized, and then dissolved in 200 ml of deionized water, and then re-lyophilized. The yield of the target mixture was 320 mg.

Выделение и очистка целевых соединений и их смесиIsolation and purification of target compounds and their mixtures

Препаративное выделение смеси веществ проводили с помощью гель-хроматографии на колонке с Сефадексом G-50 в 0,05М аммоний-бикарбонатном буфере рН 8,3. Смесь веществ элюируется в виде двух, близких по площади пиков, с Kd 0,42 и 0,53, причем с меньшим временем элюируется диГМтетра, а с большим - смесь ГМтри и ГМтетра. Объединенные фракции лиофилизировали, и затем повторно лиофилизировали из деионизованной воды. Альтернативно, объединенные фракции могут быть подвергнуты обессоливанию на колонке с Сефадексом G-10 (элюент - деионизированная вода).Preparative isolation of the mixture of substances was carried out using gel chromatography on a column of Sephadex G-50 in 0.05 M ammonium bicarbonate buffer pH 8.3. A mixture of substances elutes in the form of two peaks close in terms of area, with Kd 0.42 and 0.53, with a shorter time eluting a diHMetter, and with a longer time a mixture of GMtri and GMtetra. The combined fractions were lyophilized and then re-lyophilized from deionized water. Alternatively, the combined fractions may be desalted on a Sephadex G-10 column (eluent is deionized water).

Из данных масс-спектрометрии (MALDI-TOF) следовало, что полученная смесь веществ содержит три компонента - ГМтри, ГМтетра и диГМтетра с молекулярными массами (рассчитанные значения в скобках) 868,4 (868,8), 939,4 (939,8) и 1860,8 (1861.7), соответственно.From the data of mass spectrometry (MALDI-TOF), it follows that the resulting mixture of substances contains three components - GMtri, GMtetra and diHMtetra with molecular masses (calculated values in brackets) 868.4 (868.8), 939.4 (939.8 ) and 1860.8 (1861.7), respectively.

Анализ спектра 13С-ЯМР позволил подтвердить отсутствие значимых количеств примесей.An analysis of the 13C-NMR spectrum confirmed the absence of significant amounts of impurities.

Пример 2Example 2

Оценка потенциальной токсичности адъювантаAssessment of potential adjuvant toxicity

Тестирование полученного препарата на кроликах показало, что полученный препарат в дозе 0,1 мкг/мл не вызывает пирогенного эффекта.Testing the resulting preparation in rabbits showed that the resulting preparation at a dose of 0.1 μg / ml does not cause a pyrogenic effect.

При тестировании полученного препарата в ЛАЛ-тесте установлено, что содержание бактериальных эндотоксинов в растворе препарата с концентрацией 100 мкг/мл не превышает 1,5 ЕЭ/мл.When testing the resulting preparation in the LAL test, it was found that the content of bacterial endotoxins in the drug solution with a concentration of 100 μg / ml does not exceed 1.5 EU / ml.

Однократное внутримышечное и внутрибрюшинное введение препарата мышам линии BALB/C и крысам Wistar в диапазоне доз 1-500 мг/кг не вызывает каких-либо признаков интоксикации, и не приводит к гибели животных или к аномальному их поведению или патологической симптоматике.A single intramuscular and intraperitoneal administration of the drug to BALB / C mice and Wistar rats in the dose range of 1-500 mg / kg does not cause any signs of intoxication, and does not lead to the death of animals or to their abnormal behavior or pathological symptoms.

Высшая из испытанных на мышах и крысах доза 500 мг/кг более чем в 300000 раз превышает высшую терапевтическую дозу (1,5 мкг/кг), принятую для человека.The highest dose tested in mice and rats at a dose of 500 mg / kg is more than 300,000 times higher than the highest therapeutic dose (1.5 μg / kg) taken for humans.

Поскольку тесты токсичности проводились по общепринятой методологии и признанным системам оценки и экстраполяции результатов, то полученный адъювант признан безопасным для введения человеку или другим млекопитающим, а также птицам.Since toxicity tests were carried out according to the generally accepted methodology and recognized systems for evaluating and extrapolating the results, the resulting adjuvant was found to be safe for administration to humans or other mammals, as well as birds.

Пример 3Example 3

В соответствии с Международными требованиями (Guideline on Adjuvants in vaccines) изучен адъювантный эффект предлагаемого адъюванта. Для этого к 50 мкг адъюванта в пластиковой ампуле добавляют 5 мкг овальбумина (Sigma) в объёме 0,25 мл 0,9 % NaCl. В соответствии с процедурой готовят мелкодисперсную медленно оседающую суспензию, которой иммунизируют подкожно 6 мышей линии (CBAxC57BL)F1 в объёме 0,25 мл. 6 контрольным мышам (1-ая группа) вводят подкожно 50 мкг овальбумина. Контрольным мышам 2-й группы вводят 0,9% раствор NaCl. На 12-й день получают сыворотку крови, в которой с помощью иммуноферментного анализа определяют титры IgG-антител к овальбумину.In accordance with International requirements (Guideline on Adjuvants in vaccines), the adjuvant effect of the proposed adjuvant has been studied. For this, 5 μg of ovalbumin (Sigma) in a volume of 0.25 ml of 0.9% NaCl is added to 50 μg of adjuvant in a plastic ampoule. In accordance with the procedure, a finely divided, slowly settling suspension is prepared, which is immunized subcutaneously with 6 mice of the line (CBAxC57BL) F1 in a volume of 0.25 ml. 6 control mice (group 1) were injected subcutaneously with 50 μg of ovalbumin. Control mice of the 2nd group are injected with 0.9% NaCl solution. On the 12th day, serum is obtained in which the titers of IgG antibodies to ovalbumin are determined by enzyme-linked immunosorbent assay.

Таблица 1
Адъювантный эффект препарата при однократном введении
одновременно с овальбумином в дозе 5 мкг/мышь
(оптическая плотность, разведение сыворотки 1:50)
Table 1
The adjuvant effect of the drug with a single administration
simultaneously with ovalbumin at a dose of 5 mcg / mouse
(optical density, serum dilution 1:50)
Овальбумин+
адъвант
Ovalbumin +
adjuvant
Овальбумин
1-ая группа
Ovalbumin
1st group
Физраствор
2-ая группа
Saline
2nd group
1one 0,6880.688 0,1190.119 0,0840,084 22 0,6480.648 0,3800.380 0,0600,060 33 0,4430.443 0,2260.226 0,0640,064 4four 0,2420.242 0,1220.122 0,0580.058 55 0,5820.582 0,3380.338 0,0900,090 66 0,5820.582 0,1060.106 СреднееAverage 0,5310.531 0,2150.215 0,0710,071 Стандартное отклонениеStandard deviation 0,1640.164 0,1200,120 0,0150.015 ** - р<0,005 (достоверность различий между 1 и 2 группами)** - p <0.005 (significance of differences between groups 1 and 2)

Как видно из таблицы, введение мышам овальбумина вызывает развитие гуморального иммунного ответа, который препарат адъюванта достоверно усиливает более чем в 2 раза. В соответствии с Руководством по адьювантам в составе вакцин для людей (Guideline on adjuvants in vaccines for human use), подготовленного Европейским медицинским агентством, адьювантом считается вещество, которое в 2 раза и выше даёт статистически значимое по сравнению с контролем повышение титра антител.As can be seen from the table, the administration of ovalbumin to mice causes the development of a humoral immune response, which the adjuvant preparation reliably enhances by more than 2 times. In accordance with the Guideline on adjuvants in vaccines for human use, prepared by the European Medical Agency, an adjuvant is considered to be a substance that gives a statistically significant increase in antibody titer 2 times or more compared to control.

В данном случае, адъювантный эффект наблюдается в отношении овальбумина, который традиционно считается неиммуногенным веществом.In this case, an adjuvant effect is observed in relation to ovalbumin, which is traditionally considered a non-immunogenic substance.

Эти данные доказывают наличие адъювантного эффекта в отношении "слабых" или неиммуногенных соединений.These data prove the presence of an adjuvant effect against "weak" or non-immunogenic compounds.

Пример 4Example 4

Также была изучена способность к индукции специфических IgG-антител при иммунизации «слабыми» полисахаридными и белковыми антигенами. Для этого растворяли 50 мкг «слабого» антигена и 450 мкг адъюванта в 5 мл фосфатно-солевого буферного раствора (ФСБ), и 0,5 мл полученного раствора использовали для иммунизирования мышей (каждая группа по 10 животных). Группой сравнения служили животные, которым антиген вводили в полном адъюванте Фрейнда (ПАФ), и которым вводили чистый ФСБ в тех же дозах. Животных иммунизировали два раза, с интервалом две недели, подкожно. На 7 день после второй иммунизации получали сыворотку крови. Титры антител определяли с помощью иммуноферментного анализа.The ability to induce specific IgG antibodies during immunization with “weak” polysaccharide and protein antigens was also studied. To do this, 50 μg of the “weak” antigen and 450 μg of the adjuvant were dissolved in 5 ml of phosphate-buffered saline (PBS), and 0.5 ml of the resulting solution was used to immunize mice (each group of 10 animals). The comparison group consisted of animals to which the antigen was administered in Freund's complete adjuvant (PAF) and to which pure FSB was administered in the same doses. Animals were immunized twice, with an interval of two weeks, subcutaneously. On the 7th day after the second immunization, serum was obtained. Antibody titers were determined using enzyme immunoassay.

Таблица 2
Адъювантный эффект при иммунизации мышей «слабыми» антигенами в присутствии адъюванта по изобретению. Результаты представлены в виде разведения пулированных сывороток
table 2
The adjuvant effect of immunizing mice with “weak” antigens in the presence of the adjuvant of the invention. The results are presented in the form of a dilution of pooled sera
Бактериальный или вирусный
антиген
Bacterial or viral
antigen
Разведение пулированных сыворотокBreeding Serum
АнтигенAntigen Антиген+ адъювантAntigen + Adjuvant Антиген+ ПАФAntigen + PAF Капсульный полисахарид Neisseria meningitides, группа А Capsule Polysaccharide Neisseria meningitides Group A 20twenty 8080 4040 Капсульный полисахарид Neisseria meningitidis, группа С Capsule polysaccharide Neisseria meningitidis, group C 1010 8080 1010 Капсульный полисахарид Haemophilus enfluenzae, тип В.Haemophilus enfluenzae capsule polysaccharide type B. 00 4040 1010 Деградированный ЛПС
Escherichia coli O111: B4
Degraded LPS
Escherichia coli O111: B4
20twenty 160160 4040
Деградированный ЛПС
Salmonella enterica, серотип typhimurium
Degraded LPS
Salmonella enterica, typhimurium serotype
20twenty 160160 4040
Низко эдотоксичный ЛПС Pseudomonas aeruginosa Low Edotoxic LPS Pseudomonas aeruginosa 00 4040 00 Низко эндотоксичный ЛПС Brucella abortusLow endotoxic LPS of Brucella abortus 00 8080 1010

Гемагглютинин вируса гриппаInfluenza virus hemagglutinin 4040 160160 8080 Специфический белок вируса гепатита АHepatitis A virus specific protein 4040 320320 160160

Как видно из таблицы, применение адъюванта позволяет усилить гуморальный иммунный ответ на «слабые» антигены различного происхождения. Кроме того, адъювант имеет гораздо более выраженный иммуногенный эффект по сравнению с полным адъювантом Фрейнда (ПАФ).As can be seen from the table, the use of adjuvant allows you to strengthen the humoral immune response to "weak" antigens of various origin. In addition, the adjuvant has a much more pronounced immunogenic effect compared to Freund's complete adjuvant (PAF).

Используемая животная модель подтвердила высокую активность адъюванта по изобретению. Принимая во внимание ранее обнаруженную способность адъюванта по изобретению для применения при различных путях введения в организм, эти данные можно экстраполировать на все указанные в описании формы введения вакцинных композиций.The animal model used confirmed the high activity of the adjuvant of the invention. Considering the previously discovered ability of the adjuvant of the invention for use in various routes of administration to the body, these data can be extrapolated to all forms of administration of vaccine compositions indicated in the description.

Дополнительные исследования на ограниченной выборке модельных животных и некоторых иммуногенов показали, что адъювантный эффект имеет место при широком варьировании соотношения антиген/адъювант. В частности, испытуемые интервалы в пределах от 1:1 до 10:1 (мо массе антигена и адъюванта) подтвердили, что адъювантный эффект имеет место в пределах указанных соотношений (данные не показаны). Возможно, адъювантный эффект будет иметь место и при иных соотношениях, чем вышеуказанные, однако указанный интервал соотношений является общепринятым при конструировании вакцинных препаратов.Additional studies on a limited sample of model animals and some immunogens showed that the adjuvant effect occurs with a wide variation in the antigen / adjuvant ratio. In particular, test intervals ranging from 1: 1 to 10: 1 (based on the mass of antigen and adjuvant) confirmed that the adjuvant effect occurs within the indicated ratios (data not shown). Perhaps the adjuvant effect will take place at other ratios than the above, however, the indicated range of ratios is generally accepted in the design of vaccine preparations.

Вполне очевидно, что в рамках изобретения может использоваться смесь антигенов. В частности, такой вариант выполнения изобретения может использоваться для получения политвалентных вакцинных препаратов.It is obvious that a mixture of antigens can be used within the scope of the invention. In particular, such an embodiment of the invention can be used to produce polyvalent vaccine formulations.

Вышеприведенные экспериментальные данные и результаты наглядно показывают новые и неожиданные свойства смеси соединений (1)-(3) в качестве адъюванта.The above experimental data and results clearly show new and unexpected properties of the mixture of compounds (1) - (3) as an adjuvant.

Применение этой смеси расширяет арсенал лекарственных средств, используемых при профилактике и лечении заболеваний, вызываемых патогенами различной природы.The use of this mixture expands the arsenal of drugs used in the prevention and treatment of diseases caused by pathogens of various nature.

Claims (19)

1. Адъювант для усиления иммунного ответа в организме на антиген, представляющий собой смесь трех активных соединений, представляющих собой соединения со следующей структурой:
соединение 1: β-N-ацетил-D-глюкозаминил-(1→4)-N-ацетил-D-мурамоил-L-аланил-D-изоглютаминил-мезо-диаминопимелиновая кислота (ГМтри);
соединение 2: β-N-ацетил-D-глюкозаминил-(1→4)-N-ацетил-D-мурамоил-L-аланил-D-изоглютаминил-мезо-диаминопимелоил-D-аланин (ГМтетра), и
соединение 3: димер ГМтетра (диГМтетра), в котором связь между мономерными остатками ГМтетра осуществляется за счет карбоксильной группы терминального D-аланина одного остатка ГМтетра и ω-аминогруппы мезо-диаминопимелиновой кислоты другого остатка Гмтетра,
где соединения (1)-(3) содержатся в количестве, составляющем соответственно 20-50%, 20-50% и 40-60% от массы всего адъюванта.
1. Adjuvant to enhance the immune response in the body to an antigen, which is a mixture of three active compounds, which are compounds with the following structure:
compound 1: β-N-acetyl-D-glucosaminyl- (1 → 4) -N-acetyl-D-muramoyl-L-alanyl-D-isoglutaminyl-meso-diaminopimelic acid (GMtri);
Compound 2: β-N-acetyl-D-glucosaminyl- (1 → 4) -N-acetyl-D-muramoyl-L-alanyl-D-isoglutaminyl-meso-diaminopimeloyl-D-alanine (GM), and
compound 3: GMetter dimer (diHMetter), in which the bond between the monomer residues of the GMetter is due to the carboxyl group of the terminal D-alanine of one GMetetra residue and the ω-amino group of the mesodiaminopimelic acid of the other GMetter,
where compounds (1) to (3) are contained in an amount of 20-50%, 20-50% and 40-60% by weight of the total adjuvant, respectively.
2. Адъювант по п. 1, где антиген представляет собой слабоиммуногенный антиген, не вызывающий иммунного ответа организма при введении без указанного адъюванта, или смесь антигенов.2. The adjuvant of claim 1, wherein the antigen is a weakly immunogenic antigen that does not elicit an immune response when administered without said adjuvant, or a mixture of antigens. 3. Применение адъюванта по п. 1 для получения иммуногенной композиции, содержащей указанный адъювант и антиген или смесь антигенов, для индуцирования иммунного ответа в организме на указанный антиген или антигены, где композиция пригодна для введения млекопитающему, включая человека, и птице.3. The use of the adjuvant according to claim 1 for the preparation of an immunogenic composition containing said adjuvant and antigen or mixture of antigens, to induce an immune response in the body to said antigen or antigens, wherein the composition is suitable for administration to a mammal, including a human, and a bird. 4. Применение по п. 3, где антиген представляет собой слабоиммуногенный антиген, не вызывающий иммунного ответа организма при введении без указанного адъюванта, или смесь таких антигенов.4. The use of claim 3, wherein the antigen is a weakly immunogenic antigen that does not elicit an immune response when administered without said adjuvant, or a mixture of such antigens. 5. Применение по п. 3, где композиция представлена в форме, пригодной для подкожной инъекции, внутримышечной инъекции, внутрикожной инъекции, внутрибрюшинного введения, введения через нос, чрескожного введения или перорального введения.5. The use according to claim 3, wherein the composition is in a form suitable for subcutaneous injection, intramuscular injection, intradermal injection, intraperitoneal administration, nasal administration, percutaneous administration or oral administration. 6. Иммуногенная композиция для лечения или профилактики заболеваний и состояний, вызванных патогеном, профилактика или лечение которых требует индуцирования иммунитета против указанного патогена, содержащая эффективное количество антигена или антигенов указанного патогена или патогенов и адъюванта по п. 1 в соотношении от 1:1 до 10:1 по массе.6. An immunogenic composition for the treatment or prophylaxis of diseases and conditions caused by a pathogen, the prophylaxis or treatment of which requires the induction of immunity against the specified pathogen, containing an effective amount of antigen or antigens of the specified pathogen or pathogens and adjuvant according to claim 1 in a ratio of 1: 1 to 10 : 1 by weight. 7. Иммуногенная композиция по п. 6, где антиген представляет собой слабоиммуногенный антиген, не вызывающий иммунного ответа организма при введении без указанного адъюванта, или смесь антигенов.7. The immunogenic composition according to claim 6, wherein the antigen is a weakly immunogenic antigen that does not elicit an immune response when administered without said adjuvant, or a mixture of antigens. 8. Иммуногенная композиция по п. 6, которая необязательно содержит вспомогательное вещество, выбранное из группы, состоящей из поверхностно-активного вещества, буфера, аминокислот, консерванта, антиоксиданта, стабилизатора, средства доставки, анестезирующего средства, антибиотика и их комбинации.8. The immunogenic composition according to claim 6, which optionally contains an excipient selected from the group consisting of a surfactant, a buffer, amino acids, a preservative, an antioxidant, a stabilizer, a delivery vehicle, an anesthetic, an antibiotic, and a combination thereof. 9. Иммуногенная композиция по любому из пп. 6-8, в которой антиген представляет собой бактериальный полисахарид.9. The immunogenic composition according to any one of paragraphs. 6-8, in which the antigen is a bacterial polysaccharide. 10. Иммуногенная композиция по п. 9, где бактериальный полисахарид представляет собой капсульный полисахарид из микроорганизмов рода Salmonella, Ecsherichia, Shigella, Neisseria meningitides, Haemophilus enfluenzae или Streptococcus, или смесь полисахаридов.10. The immunogenic composition of claim 9, wherein the bacterial polysaccharide is a capsular polysaccharide from microorganisms of the genus Salmonella, Ecsherichia, Shigella, Neisseria meningitides, Haemophilus enfluenzae or Streptococcus, or a mixture of polysaccharides. 11. Иммуногенная композиция по любому из пп. 6-8, в которой антиген представляет собой липополисахарид.11. The immunogenic composition according to any one of paragraphs. 6-8, in which the antigen is a lipopolysaccharide. 12. Иммуногенная композиция по п. 11, где липополисахарид представляет собой липополисахарид из микроорганизмов Pseudomonas aeruginosa, Yersinia pestis, Helicobacter pylori, Brucella, или смесь липополисахаридов.12. The immunogenic composition of claim 11, wherein the lipopolysaccharide is a lipopolysaccharide from the microorganisms Pseudomonas aeruginosa, Yersinia pestis, Helicobacter pylori, Brucella, or a mixture of lipopolysaccharides. 13. Иммуногенная композиция по любому из пп. 6-8, в которой антиген представляет собой детоксифицированный липополисахарид, полученный из высокоэндотоксичного липополисахарида микроорганизмов Salmonella, Ecsherichia coli, Shigella, Klebsiella, Neisseria, Bordetella или Vibrio cholerae, или смесь детоксифицированных липополисахаридов.13. The immunogenic composition according to any one of paragraphs. 6-8, in which the antigen is a detoxified lipopolysaccharide derived from the highly endotoxic lipopolysaccharide of the microorganisms Salmonella, Ecsherichia coli, Shigella, Klebsiella, Neisseria, Bordetella or Vibrio cholerae, or a mixture of detoxified lipopolysaccharides. 14. Иммуногенная композиция по любому из пп. 6-8, в которой антиген представляет собой пептид.14. The immunogenic composition according to any one of paragraphs. 6-8, in which the antigen is a peptide. 15. Иммуногенная композиция по п. 14, где пептид представляет собой пептид из вируса ВИЧ, герпесвируса, специфический белок вируса гриппа, такой как нейраминидазу, и пептид из вируса гепатита А, В или С, или их смесь.15. The immunogenic composition of claim 14, wherein the peptide is a peptide from an HIV virus, herpes virus, a specific protein of an influenza virus such as neuraminidase, and a peptide from hepatitis A, B, or C virus, or a mixture thereof. 16. Иммуногенная композиция по любому из пп. 6-8, в которой антиген представляет собой смесь антигенов, выбранных из группы, состоящей из соединений, перечисленных в пп. 9-15, в любой комбинации.16. The immunogenic composition according to any one of paragraphs. 6-8, in which the antigen is a mixture of antigens selected from the group consisting of the compounds listed in paragraphs. 9-15, in any combination. 17. Набор, используемый для лечения или профилактики заболеваний и состояний, вызванных патогеном, профилактика или лечение которых требует индуцирования иммунитета против указанного патогена, содержащий:
(1) упаковку, в которой размещены
(2) эффективное количество адъюванта по п. 1;
(3) эффективное количество антигена или смеси антигенов, выделенных из указанного патогена, в соотношении антиген/адъювант от 1:1 до 10:1 по массе; и
(4) необязательно, инструкцию по применению набора.
17. A kit used to treat or prevent diseases and conditions caused by a pathogen, the prevention or treatment of which requires the induction of immunity against the specified pathogen, containing:
(1) the packaging in which
(2) an effective amount of an adjuvant according to claim 1;
(3) an effective amount of an antigen or mixture of antigens isolated from said pathogen in an antigen / adjuvant ratio of from 1: 1 to 10: 1 by weight; and
(4) optionally, instructions for using the kit.
18. Набор по п. 17, где адъювант и антиген или антигены находятся в виде смеси в одной укупорке.18. The kit of claim 17, wherein the adjuvant and antigen or antigens are in the form of a mixture in one closure. 19. Набор по п. 17 или 18, в котором адъювант и/или антиген (антигены) находятся в сухом состоянии, или адъювант и/или антиген (антигены) находятся в форме раствора. 19. The kit of claim 17 or 18, wherein the adjuvant and / or antigen (s) are in a dry state, or the adjuvant and / or antigen (s) are in the form of a solution.
RU2013145547/10A 2013-10-10 2013-10-10 Adjuvant, based on low-molecular peptidoglycan of bacterial cell wall RU2563354C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013145547/10A RU2563354C2 (en) 2013-10-10 2013-10-10 Adjuvant, based on low-molecular peptidoglycan of bacterial cell wall

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013145547/10A RU2563354C2 (en) 2013-10-10 2013-10-10 Adjuvant, based on low-molecular peptidoglycan of bacterial cell wall

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013145547A RU2013145547A (en) 2015-04-20
RU2563354C2 true RU2563354C2 (en) 2015-09-20

Family

ID=53282715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013145547/10A RU2563354C2 (en) 2013-10-10 2013-10-10 Adjuvant, based on low-molecular peptidoglycan of bacterial cell wall

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2563354C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2736933C1 (en) * 2020-05-20 2020-11-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова" (НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова) Adjuvant
RU2741834C1 (en) * 2020-07-17 2021-01-29 Муса Тажудинович Абидов Vaccine and method for increasing immunogenicity and specific activity of infection prevention agents
RU2765270C1 (en) * 2020-09-28 2022-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "КОРУС ФАРМА" Composition of soluble monomeric and oligomeric fragments of peptidoglycan of the cell wall of gram-negative bacteria, methods for production and application thereof
EP3796921A4 (en) * 2018-05-23 2022-08-10 Meharry Medical College Molecules derived from gram-positive bacteria

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2441906C2 (en) * 2009-07-24 2012-02-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Корус Фарм" Composition comprising low-molecular fragments of peptidoglicane of gram-negative bacteria for preventing or treating of human diseases

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2441906C2 (en) * 2009-07-24 2012-02-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Корус Фарм" Composition comprising low-molecular fragments of peptidoglicane of gram-negative bacteria for preventing or treating of human diseases

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Beata Halassy et al., Adjuvant activity of peptidoglycan monomer and its metabolic products, Vaccine, 21 (2003), p.971–976. Anna Martner et al.,Stronger T Cell Immunogenicity of Ovalbumin Expressed Intracellularly in Gram-Negative than in Gram-Positive Bacteria, PLOS ONE, May 2013, Volume 8, Issue 5, e65124-e65124 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3796921A4 (en) * 2018-05-23 2022-08-10 Meharry Medical College Molecules derived from gram-positive bacteria
RU2736933C1 (en) * 2020-05-20 2020-11-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова" (НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова) Adjuvant
RU2741834C1 (en) * 2020-07-17 2021-01-29 Муса Тажудинович Абидов Vaccine and method for increasing immunogenicity and specific activity of infection prevention agents
WO2022015197A1 (en) * 2020-07-17 2022-01-20 Муса Тажудинович Абидов Use of a derivative of synthetic phthalhydrazide derivatives
RU2765270C1 (en) * 2020-09-28 2022-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "КОРУС ФАРМА" Composition of soluble monomeric and oligomeric fragments of peptidoglycan of the cell wall of gram-negative bacteria, methods for production and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013145547A (en) 2015-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2056871B1 (en) Protein matrix vaccines and methods of making and administering such vaccines
CN107961374B (en) Vaccine composition
US20120014991A1 (en) Novel, non-antigenic, mucosal adjuvant formulation which modulates the effects of substances, including vaccine antigens, in contact with mucosal body surfaces
CA2282779C (en) Formulation comprising an antigen, an adjuvant and an amino acid for use in immunization.
US20080112974A1 (en) Method for inducing mucosal humoral and cell-mediated immune responses by sublingual administration of antigens
CA2836251C (en) Protein matrix vaccine compositions including polycations
RU2563354C2 (en) Adjuvant, based on low-molecular peptidoglycan of bacterial cell wall
Zhao et al. Evaluation of aqueous extracts of Cistanche deserticola as a polysaccharide adjuvant for seasonal influenza vaccine in young adult mice
US20070031447A1 (en) Method of isolating biologically active fraction containing clinically acceptable native S-lipopolysaccharides obtained from bacteria producing endotoxic lipopolysaccharides
ES2865485T3 (en) New semi-synthetic meningococcal conjugate vaccine
ES2686875T3 (en) Exopolysaccharide of the bacterium Shigella sonnei, method to produce it, vaccine and pharmaceutical composition containing it
JP7311103B2 (en) vaccination
US20110236414A1 (en) Bacterial Polysaccharide-Polypeptide Conjugate Compositions
US11246918B2 (en) Haemophilus influenzae saccharide-carrier conjugate compositions and uses thereof
Akter et al. Glycoconjugate Vaccine: An Effective Way to Combat Infectious Diseases and Cancers
EP3785719A1 (en) New use of cyclic dinucleotides
Eze et al. Vaccine Delivery Using Nanoparticles: A Critical Look at ISCOMs 4 Decades but 2 and Still Counting.
Bragazzi et al. Vaccine Adjuvants: History, Role, Mechanisms of Action, and Side Effects
US6562801B1 (en) PpGpp and pppGpp as immunomodulatory agents
WO2023211281A1 (en) Antiviral vaccine composition
AU2007216697A1 (en) Method for inducing mucosal humoral and cell-mediated immune responses by sublingual administration of antigens

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180702