WO2007111535A1 - Composition immunomodulatrice - Google Patents

Composition immunomodulatrice Download PDF

Info

Publication number
WO2007111535A1
WO2007111535A1 PCT/RU2007/000129 RU2007000129W WO2007111535A1 WO 2007111535 A1 WO2007111535 A1 WO 2007111535A1 RU 2007000129 W RU2007000129 W RU 2007000129W WO 2007111535 A1 WO2007111535 A1 WO 2007111535A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
composition
cytokine
water
producer
yeast
Prior art date
Application number
PCT/RU2007/000129
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mikhail Nikolaevich Smirnov
Zoya Kalenikovna Nikolaeva
Vera Sergeevna Yakovleva
Original Assignee
Mikhail Nikolaevich Smirnov
Zoya Kalenikovna Nikolaeva
Vera Sergeevna Yakovleva
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 Mikhail Nikolaevich Smirnov, Zoya Kalenikovna Nikolaeva, Vera Sergeevna Yakovleva filed Critical Mikhail Nikolaevich Smirnov
Priority to EP07747859A priority Critical patent/EP1939216A4/en
Publication of WO2007111535A1 publication Critical patent/WO2007111535A1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52—Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/54—Interleukins [IL]
    • C07K14/55—IL-2
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/19—Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • A61K38/20—Interleukins [IL]
    • A61K38/2013—IL-2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
    • C12N1/18—Baker's yeast; Brewer's yeast

Definitions

  • the invention relates to immunomodulatory drugs and can be used in the field of medicine and veterinary medicine.
  • this invention relates to an immunomodulatory composition that can be used for immuno-oriented therapy, and in particular in the treatment of cancer, infectious, autoimmune and allergic diseases.
  • the inability of the immune system to effectively perform basic functions leads to the formation of various types of secondary immune deficiency, which is clinically manifested by several classic syndromes - infectious, allergic (atopic), autoimmune and lymphoproliferative. To date, it is known that most common diseases and functional disorders are accompanied by immunodeficiencies. Immunosuppression is associated not only with AIDS, but also with many infectious and oncological diseases, injuries, burns, and wounds. It is observed in septic conditions of various etiologies, aging, childbirth, prematurity of newborns, with surgical interventions.
  • US Pat. No. 6,509,313 describes the possibility of oral administration of a composition containing an agent having cytokine activity.
  • a composition containing an agent having cytokine activity.
  • such a composition was applied by subcutaneous injection, or by using a patch or inhaler, and it was even noted that “hydrolyzing conditions of the gastrointestinal tract” should be avoided (end of the penultimate paragraph in column 15).
  • the previously known agents having cytokine activity are highly purified natural or recombinant proteins, the cost of obtaining which is extremely high.
  • a composition is also known (US patent US 6 919 082, published July 19, 2005), containing as an active component a fraction of the cell walls of yeast.
  • the specified fraction contributes to the synthesis of short chain fatty acids, whose role in maintaining a healthy state of the human intestine has recently been appreciated.
  • This composition does not use the powerful potential of yeast as producers of heterologous proteins.
  • the objective of the invention is to provide an inexpensive drug that could be used for immuno-oriented therapy, and in particular, in the treatment of cancer, infectious, autoimmune and allergic diseases, and administered to the patient without violating the integrity of the skin.
  • the patient s immune system for unknown reasons does not recognize a foreign agent that is already present and causing the disease, the inventors were faced with the task of creating such a drug that would allow additional antigenic stimulation to be carried out for the first stage of the immune response, followed by stimulation of the proliferation of various immune cells.
  • another objective of the present invention is to provide a pharmaceutical composition containing factors for the activation and proliferation of human and animal immune cells.
  • the proposed composition containing a water-insoluble fraction of the destroyed cells of the yeast producer of a heterologous hydrophobic protein-cytokine was synthesized the target hydrophobic protein-cytokine.
  • the cytokine protein is interleukin-2 (IL-2)
  • the yeast producer is a strain of Sasshotus servisiae deposited in the All-Union Collection of Industrial Microorganisms under the number Y-791.
  • Such a composition by itself is not active, but can be used for immun ⁇ modulation after adding a solubilizer and water to it to obtain an immunomodulating composition according to the invention.
  • the composition according to the invention contains a water-insoluble fraction of the destroyed yeast producer cells, in which the target heterologous hydrophobic cytokine protein, in particular, Interleukin-2 (IL-2), and a solubilizer, in particular, were synthesized. dodecyl sodium sulfate. To turn it into an active composition, it is enough to add water.
  • the proposed composition containing a water-insoluble fraction of the destroyed cells of the yeast producer of a heterologous hydrophobic protein-cytokine, a solubilizer and water, and in this producer the synthesis of the target hydrophobic protein-cytokine was carried out.
  • a composition is proposed containing a water-insoluble fraction of the destroyed cells of a yeast producer, in which the synthesis of heterologous Interleukin-2 (IL-2), a solubilizer, and water were carried out.
  • IL-2 heterologous Interleukin-2
  • the yeast producer is a strain of Sasshotus servisiae deposited in the All-Union Collection of Industrial Microorganisms under the number Y-791, which is a producer of human recombinant IL-2.
  • the solubilizer used in the composition of the invention is preferably sodium dodecyl sulfate.
  • the proposed composition allows to use the therapeutic potential of the yeast producer of a heterologous cytokine with maximum efficiency, while avoiding the complicated cytokine purification procedure, which significantly reduces the cost of the resulting composition, with the preparation of a drug that can be administered without violating the integrity of the skin, namely orally.
  • the proposed composition is a completely new solution in the field of immunomodulating agents. It combines the therapeutic effects of yeast and cytokines, and the proposed solution, which seems so simple, is completely unexpected in this area.
  • compositions obtained in such a natural way can immediately solve several problems, including lowering the cost of cytokine therapy, simplifying the use of the drug (oral instead of subcutaneous or intravenous), and also increasing the effectiveness of therapy , especially in the case of immunity to monotherapy with cytokine.
  • Judging by the test results of the composition according to the invention it is not inferior in effectiveness to known cytokine preparations, in particular preparations of Intereykin-2, and according to preliminary data, the water-insoluble fraction of destroyed yeast cells is such an activation factor, without which the proliferation factor represented by the cytokine does not have a therapeutic effect , in particular, interleukin-2.
  • immunomodulation is understood as three types of effects on the immune system: immunoprotection, immunocorrection and immunorestitution.
  • Immunoprotection is the prevention of the development of immune deficiency as a component of multiple organ failure under the influence of extraordinary factors or situations such as severe mechanical trauma, extensive surgery, and massive burns.
  • immune deficiency to a large extent associated with inadequate functioning of the generalization systems of inflammation, along with blood loss, shock, hypoxia and endotoxemia, is an important component of the pathogenesis of acute developing multiple organ dysfunctions - a life-threatening condition that often leads to the death of patients.
  • Immunocorrection is the compensation of the manifestations of immune deficiency associated with the cellular component of the immune system, and the elimination of the imbalance of this component.
  • Immuno-restoration is the reconstruction of the entire pool of immunocompetent cells, primarily T-lymphocytes, as well as the restoration of the morphological and functional integrity of the immune system.
  • the activation of the immune response in the body occurs due to the penetration of viral, bacterial, and mycotic agents into it, as well as due to the formation of tumor cells in the body, that is, the immune response is activated by the antigen.
  • the mechanism of action of endogenous IL-2 is to stimulate antigen-dependent proliferation of CD4 + and CD8 + lymphocytes.
  • both the presence of an activation factor (antigen-stimulation) and the presence of a proliferation factor (interleukin-2) are required (Smith, K. A. "T-Cell Glow Factor.” // Impos. Rev. - 1980. - 51. - pp. 337-357. Rubin JT.
  • the activation of the immune response by an antigen can occur due to the penetration of viral, bacterial, mycotic agents into the body, as well as the formation of tumor cells in the body. If IL-2 is introduced into the body under these conditions, it will stimulate the proliferation of only antigen-activated cells, because its biological activity is manifested as a result of interaction with a specific receptor expressed only by activated target cells.
  • the proposed composition has an immunomodulatory effect and can be used in the treatment of cancer; various infections: sepsis, peritonitis, pancreatitis, osteomyelitis, pyoderma, endometritis, enteritis, mycosis, infections resistant to antibiotics; tuberculosis, pseudotuberculosis; hepatitis B and C, HIV infection, chlamydia; autoimmune diseases: multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, glomerulonephritis, Crohn's disease, neurodermatitis; allergic diseases: allergies to pollen, to animal fur, allergic asthma, contact allergies, food allergies.
  • yeast can be producers of heterologous proteins.
  • recombinant yeast producers of proteins with cytokine activity can be obtained by genetic engineering and biotechnology methods.
  • cytokine proteins are secretory proteins. In the process of secretion, natural cytokine proteins acquire their carbohydrate residue, becoming glycoproteins, the correct spatial configuration, biological activity and become soluble. It is also known that quite often heterologous proteins in the cells of the producer microorganism are in the form of “inclusion bodies)). In the “inclusion body)), the target recombinant proteins are in insoluble (hydrophobic) and inactive form. In particular, this is due to the fact that heterologous proteins do not accept the correct conformation when the producer microorganism is synthesized inside the cell.
  • yeast producer of a heterologous hydrophobic protein-cytokine refers to a yeast strain into which a gene encoding a cytokine has been introduced by genetic engineering; the production of such a protein is not characteristic of the specified strain of yeast, therefore, the protein is called heterologous.
  • Invention it concerns only those proteins that, being synthesized in the cells of a recombinant producer strain, accumulate intracellularly and exhibit hydrophobic properties.
  • in vivo cytokines are glycosylated, secreted, and hydrophilic, cytokines can accumulate intracellularly in producer microorganisms and, therefore, cannot be glycosylated and be hydrophobic.
  • a producer cell of such a recombinant protein its spatial configuration is not correctly formed, and the main feature of such proteins is that after the destruction of the producer cells, they remain in the water-insoluble fraction.
  • Cytokine proteins are understood to mean growth factors that regulate the proliferation, differentiation and functioning of ' blood cells and the immune system (Saddle H.' - H., Morou T. "Impepeptiops: hedlipez, extravews, telegres apd grharis”. // Sprigs Verlag Veglip Neidelberg. - 1995.- p. 1-53). Cytokines include interferons, colony stimulating factors (CSF), chemokines that transform growth factors, tumor necrosis factor, interleukins and some others (A. S. Simbirtsev. “Cytokines: classification and biological functions.” // Cytokines and inflammation. - 2004. - Volume 3, N ° 2. - pp. 16-22).
  • cytokines are small proteins (with a molecular weight of 8 to 80 KDa) that act autocrine (that is, to the cell that produces them) and / or paracrine (to cells located close by). Cytokines are mainly secreted by blood cells and the immune system and are involved in intercellular signaling in the immune system. To perform its function, cytokines need to contact specific receptors on the membranes of their target cells and activate them. Cytokines, which are synthesized by lymphocytes and are regulators of proliferation and differentiation, in particular, hematopoietic cells and cells of the immune system, are also called lymphokines. They include interleukins (IL) (from ipter-between, leukips white blood cells), interferons and colony-stimulating factors.
  • IL interleukins
  • IL-2 interleukin-2
  • IL-2 interleukin-2
  • Th1 / Th2 balance the autocrine effect on THY cells
  • paracrine effect on a subpopulation of Th2 cells Carol B. apd Kepdall AS, 2002. Sedlasek N.-N., Morou T. "Immupe recessiops : hedlipees, overwes, table apd grharis ". // Sripger-Verlag Verlip Nedelbeg. - 1995. - p. 15-21). Influencing the choice of type and duration of the immune response, IL-2 exhibits truly multifaceted immunobiological properties.
  • cytokines and in particular IL-2
  • IL-2 cytokines
  • yeast producer is Sassarotus servisiuse
  • such producers can be any other non-pathogenic yeast, for example Sassharotus bilardi or yeast of the genus Pischia, for example Pischia rastris, genus Klouverootus, for example, Potomulus
  • yeast producers of human IL-2 is the strain of Sassharotus servisisae, deposited in the All-Union Collection of Industrial Microorganisms under the number Y-791.
  • the target heterologous proteins may be secreted, but may remain inside the cell. If the protein remains inside the cell, then its further isolation should be carried out with the destruction of the cells of the producer strain.
  • the destruction of yeast cells can be carried out by any known methods that ensure the preservation of the target protein. In particular, by physical methods, for example, using high-speed grinder with glass balls, using high pressure, the method of freezing and thawing.
  • the preservation of the target product is achieved by adding protease inhibitors to the suspension of destructible cells so that the yeast proteases released upon cell destruction do not destroy the target protein, in particular IL-2.
  • An enzymatic method of destruction of yeast cells is also possible if it is possible to avoid the proteolytic effect of the used agent on the target protein.
  • the water-insoluble fraction can be separated by centrifugation. In this case, almost all water-soluble components of the content of yeast cells pass into the supernatant (supernatant), which is discarded, and water-insoluble components remain in the sediment. Centrifugation removes proteases, soluble proteins, RNA, chromosomal and plasmid DNA.
  • the separated water-insoluble fraction can be subjected to any treatment in order to improve its physical properties. For example, it can be washed one or more times with 0.005 M Tris-HCl buffer solution, it can be freeze-dried, this fraction can be treated with acetone, which leads to its complete dehydration, after removal of the acetone fraction, the residue can be easily dried to obtain a powder mass.
  • the mass fraction of the target protein-cytokine is 1-4%.
  • the amount of protein-cytokine can be determined by any standard method for determining the target protein, for example, by polyacrylamide electrophoresis gel (La Sprintmmli U.
  • the biological activity of the obtained IL-2 preparation can be assessed in an international standard test with a culture of interleukin-2-dependent tumor-specific cytotoxic T-lymphocytes of the mouse CTLL-2 line (Hamerlipg U. et al. "Development app validinopio bi-interleuk // J. Rhartaseut. & Bioshet. Apalysis, - 1992. - vol. 10. - p. 547. Gerarpg A.J. study. "// J. Immopolis. Methods. - 1984. - vol. 74. - p. 39). Biologically active recombinant IL-2 should stimulate the proliferation of these cells.
  • Determination of biological activity is carried out using the colorimetric method with tetrazolium dye MTT.
  • Viable cells stimulated by IL-2 absorb the dye and accumulate in the cytoplasm water-insoluble dark blue crystals of formazan (reduced MTT).
  • the optical density of the resulting solution was measured on a computer photometer at a wavelength of 530 and 690 nm.
  • the dark blue staining of the solution in samples containing IL-2 should be dependent on the concentration of IL-2 introduced into the culture medium. Comparing the optical density of the sample and the activity standard of IL-2, determine the biological activity of IL-2 in the incubation sample.
  • the solubilizer is a substance that promotes the dissolution of hydrophobic substances in water.
  • a solubilizer sodium dodecyl sulfate, lauryl sarcosinate, deoxycholate, urea, Tritop-HUO can be used.
  • Recombinant IL-2, synthesized inside the yeast cell, is water insoluble and bound to the cell wall. It was found that the solubilizer also allows you to separate IL-2 from the cell wall.
  • the solubilizer may be present in the composition in an amount of from 4.0% to 20.0% by weight of the dry water-insoluble fraction, preferably 12%.
  • a composition consisting of said water-insoluble fraction and a solubilizer is an immunomodulating agent to which water must be added before use.
  • composition comprising a dry water insoluble fraction and a solubilizer . leads to the dissolution of the hydrophobic heterologous protein, the formation of the correct conformation of the heterologous protein, and, accordingly, the production of an active cytokine.
  • water-insoluble fraction you can add from 1 to 10 ml of water.
  • the composition may also further comprise any pharmaceutically acceptable excipients that are suitable for the formation of a convenient pharmaceutical form of the composition. These can be excipients traditionally used in the pharmaceutical industry, stabilizers, antioxidants, etc.
  • composition of the invention may alternatively include, consist of or essentially consist of any suitable components disclosed herein, and such a composition of the invention may additionally or alternatively be prepared such that any component, material, is excluded from it , ingredient or object that was used in a preparation known from the prior art, or which is not necessary to achieve the technical result of the present invention.
  • Example 1 Obtaining a composition.
  • composition of the medium Sd1 0.67% Yest pitroepa ba ("Difso Laboratories", Detroit, Ml), 2% glucose.
  • the ratio of cell mass to volume of Sd1 medium is approximately 0.2 g to 1 liter.
  • the composition of the medium Sd2 are shown in table 1.
  • composition of the nutrient medium Sd2 The composition of the nutrient medium Sd2
  • the cells are separated from the culture medium (by centrifugation or filtration), whereby, as a rule, 8–12 g of cells are obtained per 1 liter of culture medium. All further manipulations are carried out with the cells, and the culture medium is discarded.
  • Buffer A is a 0.005 M Tris-HCl buffer solution, pH 7.2.
  • Yeast cells are destroyed on a Dyno MiII disintegrator at a temperature of +2 to +10 0 C and a screw rotation speed of 3000 rpm.
  • the suspension of the destroyed yeast cells is centrifuged at a temperature of +4 0 C and a rotor speed of 4000 to 10000 rpm. The supernatant is discarded, and the precipitate is washed with buffer A to remove proteases of yeast, RNA, chromosomal and plasmid DNA, soluble yeast proteins, and then centrifuged again at a temperature of +4 0 C and rotor speed from 4000 to 10000 rpm. The supernatant is discarded. Instead of centrifugation, separation of the water-insoluble fraction of the yeast can be carried out by filtration.
  • the wet cake obtained at this stage is one embodiment of the composition of the invention.
  • a powder obtained from the indicated pellet of destroyed cells dried by any available method, for example using freeze drying, is another embodiment of the invention.
  • a solubilizer is added to the dried precipitate in an amount of from 4% to 20% by weight of the dry product of the destroyed yeast, preferably 12%. Sediment of destroyed cells can also be treated with cold acetone. A finely dispersed powder is obtained, which further does not require grinding when it is mixed with a solubilizer.
  • a 75% suspension of the obtained pellet of destroyed cells is prepared in water cooled to +4 0 C. For this, 0.3 ml of water is added to 1 g of precipitate. The suspension is prepared in an ice bath.
  • all dishes and acetone are cooled to a temperature of from -10 0 C to -30 0 C, preferably -20 0 C.
  • the volume of chilled acetone should be 15 to 20 times the volume of the cell suspension, preferably 20.
  • a suspension of destroyed yeast cells is slowly poured into acetone and homogenized for 5 minutes.
  • the destroyed yeast cells thus dehydrated are separated from acetone by vacuum filtration or by centrifugation at a temperature of from -10 0 C to -30 0 C, preferably -20 0 C, and revolutions from 2000 to 5000 rpm.
  • the resulting pellet of destroyed yeast cells is washed with a two to tenfold (preferably fivefold) volume of acetone and again subjected to vacuum filtration or centrifugation at a temperature of from -10 0 C to -30 0 C, preferably -20 0 C, and revolutions from 2000 to 5000 rpm min
  • the precipitate is transferred to an enamel container and dried in a fume hood at room temperature for 15 to 30 hours, preferably 18 hours.
  • the powder obtained at this stage is one embodiment of the composition of the invention.
  • a solubilizer and water must be added to it.
  • a solubilizer is added to this powder in an amount of 4% to 20% by weight of the powder, preferably 12%.
  • Example 2 Monoimmunotherapy for HIV infection.
  • Treatment regimen The treatment was carried out by courses. Each course lasted 5 days and consisted of a daily single dose of IL-2. 4 courses were conducted with an interval between courses of 2 months. 4 weeks after each course, studies were performed, including an immunogram, a clinical and biochemical blood test, and a viral load of HIV.
  • the first two courses were carried out with IL-2 for injection Roncoleukin ® (Biotech, Russia), which is a purified protein, in the amount of 1 million ME, the second two courses with the composition according to the invention, 20 mg of the composition in 5 ml of water orally, which corresponds to dose of 1 million ME IL-2.
  • Patient A 38-year-old man who has been diagnosed with HIV infection 4 months before the start of treatment using the composition of the invention. The duration of the disease is unknown.
  • - the number of CD4 + lymphocytes in the blood 418 in ⁇ l
  • CD4 + T-lymphocytes indicates the severity of the damage to the immune system caused by HIV, which has already occurred.
  • a CD4 + content of less than 500 / ⁇ l and a viral load of more than 10,000 copies / ml are indications for initiating antiviral therapy for asymptomatic HIV.
  • the dynamics of both the first stage of treatment (with Roncoleukin ® ) and the second (with the drug according to the invention) is good.
  • a significant improvement in the dynamics of the content of CD4 + when using the composition according to the invention compared to pure IL-2 for injection can be caused by the fact that the drug has additional stimulating activity.
  • Example 3 Monoimmunotherapy for HIV infection. Treatment regimen
  • the treatment was carried out by courses. Each course lasted 5 days and consisted of 5 doses of the drug according to the invention, 100 mg daily in 5 ml of water orally, which corresponds to a dose of 4-5 million ME IL-2. 2 courses were conducted with an interval between courses of 4 months.
  • the immunogram shows the relative (percentage of antigen-positive cells in a subpopulation of blood T-lymphocytes) content of CD3 +, CD4 + and CD8 + lymphocytes, as well as an immunoregulatory index, which is the ratio of CD4 + to CD8 + lymphocytes.
  • the results of the immunogram indicate that treatment led to an improvement in the patient's immune status, which reduced the patient's susceptibility to infectious agents and improved the quality of life.
  • Example 4. The treatment of allergies. Treatment regimen.
  • the course of treatment was carried out according to the following scheme: contact with the allergen was made every other day, and at the time of the onset of allergic symptoms, the patient took the composition according to the invention 100 mg in 5 ml of water, which corresponds to a dose of 4-5 million ME IL-2.
  • composition according to the invention has a therapeutic effect and can be successfully used to treat a wide range of diseases, among which there are also those that were not previously intended to be treated with cytokine therapy.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

ИММУНОМОДУЛИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к иммуномодулирующим лекарственным средствам и может быть использовано в области медицины и ветеринарии. В частности, данное изобретение относится к иммуномодулирующей композиции, которая может быть использована в целях иммуноориентированной терапии, и в частности, при лечении онкологических, инфекционных, аутоиммунных и аллергических заболеваний. Неспособность иммунной системы эффективно выполнять основные функции приводит к формированию различных видов вторичной иммунной недостаточности, клинически проявляющейся несколькими классическими синдромами - инфекционным, аллергическим (атопическим), аутоиммунным и лимфопролиферативным . На сегодняшний день известно,, что большинство распространенных заболеваний и функциональных расстройств сопровождаются иммунодефицитами. Иммуносупрессия сопутствует не только СПИДу, но и многим инфекционным и онкологическим заболеваниям, травмам, ожогам, ранениям. Ее наблюдают при септических состояниях различной этиологии, старении, родах, недоношенности новорожденных, при хирургических вмешательствах.
Использование средств иммуноориентированной терапии является отличительной особенностью современной практической медицины. Лечение многих заболеваний без применения этих средств невозможно, и они входят в качестве обязательной составляющей в комплексную терапию. Спектр лекарственных средств, обладающих иммунотропной активностью, достаточно широк и разнообразен.
Из уровня техники (патент США US 4 138 479, опубликованный 06.02.1979) известен водорастворимый иммунопотенциирующий агент, представляющий собой продукт экстракции из разрушенных стенок дрожжевых клеток. Известна иммуномодулирующая композиция (патент США US 6 509 313, опубликованный 21.01.2003), содержащая агент, имеющий цитокиновую активность, который может представлять собой природный, рекомбинантный или мутированный цитокин. Она применяется для стимуляции, поддержания или ингибирования иммунного ответа.
В описании изобретения к патенту US 6 509 313 отмечена возможность перорального применения композиции, содержащей агент, имеющий цитокиновую активность. Однако, судя по приведенным примерам, такая композиция применялась с помощью подкожной инъекции, либо с помощью пластыря или ингалятора, и даже отмечено, что следует избегать «гидpoлизyющиx условий желудочно-кишечного тpaктa» (конец предпоследнего абзаца в колонке 15). Следует также отметить, что известные до сих пор агенты, имеющие цитокиновую активность, представляют собой высокоочищенные природные или рекомбинантные белки, стоимость получения которых чрезвычайно высока. Известна также композиция (патент США US 6 919 082, опубликованный 19.07.2005), содержащая в качестве активного компонента фракцию клеточных стенок дрожжей. Она применяется перорально и проявляет терапевтический эффект, в частности, при лечении аллергических заболеваний. Указанная фракция способствует синтезу короткоцепочечных жирных кислот, роль которых в поддержании здорового состояния кишечника человека была в последнее время по достоинству оценена. Данная композиция не использует мощный потенциал дрожжей как продуцентов гетерологичных белков.
Задачей данного изобретения является создание недорогого препарата, который можно было бы использовать в целях иммуноориентированной терапии, и в частности, при лечении онкологических, инфекционных, аутоиммунных и аллергических заболеваний, и вводить пациенту без нарушения целостности кожных покровов. Учитывая факт, что иммунная система пациентов по неизвестным причинам не распознает уже присутствующий и вызывающий заболевание чужеродный агент, перед авторами изобретения стояла задача создать такой препарат, который бы позволил дополнительно провести антигенную стимуляцию для осуществления первого этапа иммунного ответа, с последующей стимуляцией пролиферации различных иммунных клеток. Таким образом, еще одной задачей настоящего изобретения является создание фармацевтической композиции, содержащей факторы активации и пролиферации иммунных клеток человека и животных. Данная задача решается тем, что предложена композиция, содержащая водонерастворимую фракцию разрушенных клеток дрожжевого продуцента гетерологичного гидрофобного белка-цитокина, причем в этом продуценте был осуществлен синтез целевого гидрофобного белка-цитокина. В частности белок-цитокин представляет собой интepлeйкин-2 (ИЛ-2), а дрожжевой продуцент представляет собой штамм Sассhаrотусеs сеrеvisiае, депонированный во Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов под номером Y-791.
Такая композиция сама по себе не является активной, но может быть использована в целях иммунσмодулирования после добавления к ней солюбилизатора и воды с получением иммуномодулирующей композиции по изобретению.
В альтернативном и, пожалуй, наиболее предпочтительном случае композиция по изобретению содержит водонерастворимую фракцию разрушенных клеток дрожжевого продуцента, в котором был осуществлен синтез целевого гетерологичного гидрофобного белка-цитокина, в частности, интepлeйкинa-2 (ИЛ-2), и солюбилизатор, в частности, додеци л сульфат натрия. Для ее превращения в активную композицию достаточно добавить воду. Наконец, поставленная задача решается тем, что предложена композиция, содержащая водонерастворимую фракцию разрушенных клеток дрожжевого продуцента гетерологичного гидрофобного белка-цитокина, солюбилизатор и воду, причем в этом продуценте был осуществлен синтез целевого гидрофобного белка-цитокина. В частности, предложена композиция, содержащая водонерастворимую фракцию разрушенных клеток дрожжевого продуцента, в котором был осуществлен синтез гетерологичного интepлeйкинa-2 (ИЛ-2), солюбилизатор и воду. Данная композиция имеет иммуномодулирующую активность. В предпочтительном варианте реализации изобретения дрожжевой продуцент представляет собой штамм Sассhаrотусеs сеrеvisiае, депонированный во Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов под номером Y-791 , являющийся продуцентом человеческого рекомбинантного ИЛ-2.
Солюбилизатор, используемый в композиции по изобретению, предпочтительно представляет собой додецилсульфат натрия. Предложенная композиция позволяет с максимальной эффективностью использовать терапевтический потенциал дрожжевого продуцента гетерологичного цитокина, при этом избежать сложной процедуры очистки цитокина, что существенно удешевляет полученную композицию, с получением препарата, который можно вводить без нарушения целостности кожных покровов, а именно перорально. Предложенная композиция представляет собой совершенно новое решение в области иммуномодулирующих средств. Она объединяет терапевтические эффекты дрожжей и цитокинов, причем предложенное решение, которое кажется таким простым, является совершенно неожиданным в данной .области. Создание такой композиции может в корне изменить подход к терапии цитокинами, так как столь естественным образом полученная композиция позволяет решить сразу же несколько проблем, в том числе понизить стоимость цитокиновой терапии, упростить применение лекарства (пероральное вместо подкожного или внутривенного), а также повысить эффективность терапии, особенно в случае невосприимчивости к монотерапии цитокином. Судя по результатам испытаний композиции по изобретению, она не уступает по эффективности известным цитокиновым препаратам, в частности препаратам интepeйкинa-2, причем по предварительным данным водонерастворимая фракция разрушенных дрожжевых клеток представляет собой такой фактор активации, без которого не оказывает терапевтического действия фактор пролиферации, представленный цитокином, в частности интepлeйкинoм-2. В контексте данного описания под иммуномодуляцией понимают три типа воздействия на иммунную систему: иммунопротекцию, иммунокоррекцию и иммунореставрацию.
Иммунопротекция - это предотвращение развития иммунной недостаточности как компонента полиорганной несостоятельности при воздействии таких экстраординарных факторов или ситуаций, как тяжелая механическая травма, обширное оперативное вмешательство, массированные ожоги. В этих случаях иммунная недостаточность, в большой степени связанная с неадекватной работой систем генерализации воспаления, наряду с кровопотерей, шоком, гипоксией и эндотоксикозом, оказывается значимым компонентом патогенеза остро развивающихся тяжелых полиорганных дисфункций - угрожающего жизни состояния, часто приводящего к смерти пациентов. Иммунокоррекция - это компенсация проявлений иммунной недостаточности, связанной с клеточным компонентом иммунной системы, и ликвидация дисбаланса этого компонента.
Иммунореставрация - это воссоздание всей совокупности пула иммунокомпетентных клеток, прежде всего Т-лимфоцитов, а также восстановление морфологической и функциональной целостности иммунной системы.
В норме активация иммунного ответа в организме происходит вследствие проникновения в него вирусных, бактериальных, микотических агентов, а также вследствие образования в организме опухолевых клеток, то есть иммунный ответ активируется антигеном.
Однако, зачастую врачи сталкиваются с ситуацией, когда, по неизвестным причинам, организм пациента не реагирует на антигенную стимуляцию, и у пациента развивается хроническое заболевание с постоянным носительством чужеродного агента (такие заболевания, как туберкулез, гепатиты В и С, синуситы, рецидивирующие аллергические заболевания, хронический хламидиоз и микоплазмоз, хроническое вирусоносительство, упорные пиодермии, пиелонефрит, микотические инфекции и прочее), сопровождающееся иммунодефицитным состоянием.
Отсюда можно сделать вывод, что применение для иммуномодуляции только фактора пролиферации в ряде случаев является недостаточным, и нужен еще и фактор активации.
В частности, механизм действия эндогенного ИЛ-2 заключается в стимуляции антиген-зависимой пролиферации CD4+ и CD8+ лимфоцитов. Иными словами, для успешной пролиферации вышеуказанных Т-лимфоцитов и последующего запуска каскада иммунологических событий (секреции многих цитокинов, экспрессии соответствующих рецепторов, формирования иммунного ответа) требуется как присутствие фактора активации (антиген- стимуляция), так и наличие фактора пролиферации (интepлeйкин-2) (Smith К. А. "Т-сеll grоwth fасtоr". // Immuпоl. Rеv. - 1980. - 51. - р. 337-357. Rubin JT. "lnterleukin-2: its biоlоgу апd сliпiсаf аррϋсаtiоп iп раtiепts with сапсеr". // Сапсег iпvеstigаtiоп. - 1993. -11 (4). - р. 460-472).
Как уже было отмечено выше, в зависимости от клинической патологии активация иммунного ответа антигеном может происходить вследствие проникновения в организм вирусных, бактериальных, микотических агентов, а также вследствие образования в организме опухолевых клеток. Если в этих условиях ввести в организм ИЛ-2, он будет стимулировать пролиферацию только антиген-активированных клеток, т.к. его биологическая активность проявляется в результате взаимодействия со специфическим рецептором, экспрессирующимся только активированными клетками- мишенями. Предложенная композиция обладает иммуномодулирующим действием и может быть использована при лечении онкологических заболеваний; различных инфекций: сепсиса, перитонита, панкреатита, остеомиелита, пиодермии, эндометрита, энтерита, микоза, инфекций, устойчивых к антибиотикам; туберкулеза, псевдотуберкулеза; гепатита В и С, ВИЧ- инфекции, хламидиоза; аутоиммунных заболеваний: рассеянного склероза, амиотрофического латерального склероза, гломерулонефрита, болезни Крона, нейродермитов; аллергических заболеваний: аллергии на пыльцу, на мех животных, аллергической астмы, контактной аллергии, пищевой аллергии.
Известно, что генетически модифицированные микроорганизмы, и в частности дрожжи, могут являться продуцентами гетерологичных белков. В частности, методами генетической инженерии и биотехнологии можно получать рекомбинантные дрожжевые продуценты белков, обладающих цитокиновой активностью.
Большинство цитокинов млекопитающих является секреторными белками. В процессе секреции природные белки-цитокины приобретают свой углеводный остаток, становясь гликопротеинами, правильную пространственную конфигурацию, биологическую активность и становятся растворимыми. При этом известно, что довольно часто гетерологичные белки в клетках микроорганизма-продуцента находятся в виде «тeлeц включения)). В «тeльцax включения)) целевые рекомбинантные белки находятся в нерастворимой (гидрофобной) и неактивной форме. В частности, это происходит из-за того, что гетерологичные белки не принимают правильную конформацию при синтезе внутри клетки микроорганизма- продуцента. Предлагаются различные методы растворения гидрофобных гетерологичных белков (заявка на патент США US 20060052583, опубликованная 09.03.2006) с целью создания условий для принятия ими правильной конформации. Однако, в данном изобретении указанным свойством целевых белков предлагается воспользоваться для создания новой композиции. Гиброфобные рекомбинантные белки, к числу которых относится рекомбинантный интepлeйкин-2, продуцируемый дрожжами, имеют тенденцию оставаться в осадке после центрифугирования разрушенных клеток-продуцентов (последний абзац на c.4 EP 0152358). Таким образом, в данном изобретении под «дpoжжeвым продуцентом гетерологичного гидрофобного бeлкa-цитoкинa» понимается штамм дрожжей, в который методами генной инженерии был внедрен ген, кодирующий цитокин; продукция такого белка не свойственна указанному штамму дрожжей, поэтому белок называется гетерологичным. Изобретение касается только тех белков, которые, будучи синтезированы в клетках рекомбинантного штамма-продуцента, накапливаются внутриклеточно и проявляют гидрофобные свойства. Несмотря на то, что в естественных условиях цитокины являются гликозилированными, секретируемыми и гидрофильными, в микроорганизмах-продуцентах цитокины могут накапливаться внутриклеточно, и следовательно, не гликозилироваться и быть гидрофобными. При синтезе клеткой-продуцентом такого рекомбинантного белка не происходит корректного формирования его пространственной конфигурации, причем главной особенностью таких белков является то, что после разрушения клеток-продуцентов они остаются в водонерастворимой фракции.
Под белками-цитокинами понимают факторы роста, которые регулируют пролиферацию, дифференциацию и функционирование' клеток крови и иммунной системы (Sеdlасеk H. '- H., Моrоу T. "Immuпе rеасtiопs: hеаdliпеs, оvеrviеws, tаblеs апd grарhiсs". // Sрriпgеr - Vеrlаg Вегliп Неidеlbеrg. - 1995. - р. 1-53). К цитокинам относятся интерфероны, колониестимулирующие факторы (КСФ), хемокины, трансформирующие ростовые факторы, фактор некроза опухолей, интерлейкины и некоторые другие (А.С.Симбирцев. «Цитoкины: классификация и биологические фyнкции». // Цитокины и воспаление. - 2004. - Том 3, N°2. - стр. 16-22).
Если говорить подробнее, то цитокины - это небольшие белки (с молекулярной массой от 8 до 80 КДа), действующие аутокринно (то есть на клетку, которая их продуцирует) и/или паракринно (на клетки, расположенные вблизи). Цитокины, в основном, секретируются клетками крови и иммунной системы и участвуют в межклеточной передаче сигналов в иммунной системе. Для выполнения своей функции цитокинам необходимо связаться со специфическими рецепторами на мембранах их клеток- мишеней и активировать их. Цитокины, которые синтезируются лимфоцитами и являются регуляторами пролиферации и дифференцировки, в частности, гематопоэтических клеток и клеток иммунной системы, называют также лимфокинами. Они включают в себя интерлейкины (ИЛ) (от iпtеr -между, lеuкiпs белые клетки крови), интерфероны и колониестимулирующие факторы.
Механизм действия одного из цитокинов, интepлeйкинa-2 (ИЛ-2), заключается в стимуляции антиген-зависимой пролиферации CD4+ и CD8+ лимфоцитов. Другими важными свойствами ИЛ-2 является его влияние на Th1/Th2 баланс, аутокринное воздействие на ТЫ клетки и паракринное - на субпопуляцию Th2 клеток (Саrоl В. апd Кепdаll A.S., 2002. Sеdlасеk Н.-Н., Моrоу T. "Immuпе rеасtiопs: hеаdliпеs, оvегviеws, tаblеs апd grарhiсs". // Sрriпgеr-Vеrlаg Веrliп Неidеlbегg. - 1995. - р. 15-21). Влияя на выбор типа и длительность иммунного ответа, ИЛ-2 проявляет поистине многогранные иммунобиологические свойства.
Терапевтическому применению цитокинов, и в частности ИЛ-2, в последние десятилетия уделяется большое внимание. Достигнуты также большие успехи в получении рекомбинантных цитокинов в различных продуцентах. Хотя наиболее распространенным дрожжевым продуцентом является Sассhаrотусеs сеrеvisiае, такими продуцентами могут быть любые другие непатогенные дрожжи, например Sассhаrотусеs bиlаrdi или дрожжи рода Рiсhiа, например Рiсhiа раstоris, рода Кlиуvеrотусеs, например Кlиуvеrотусеs lасtis, рода Напsепиlа, например Напsепиlа роlутоrрhа, и тому подобные.
В частности, примером дрожжевых продуцентов человеческого ИЛ-2 является штамм дрожжей Sассhаrотусеs сеrеvisiае, депонированный во Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов под номером Y-791. В зависимости от конструкции вектора экспрессии, введенного в штамм- продуцент, целевые гетерологичные белки могут быть секретируемыми, а могут оставаться внутри клетки. Если белок остается внутри клетки, то его дальнейшее выделение должно производиться с разрушением клеток штамма-прόдуцента. Разрушение дрожжевых клеток может быть осуществлено любыми известными способами, обеспечивающими сохранение целевого белка. В частности, физическими способами, например, с использованием высокоскоростного измельчителя со стеклянными шариками, с использованием высокого давления, методом замораживания-оттаивания. При этом обеспечение сохранности целевого продукта достигается добавлением к суспензии разрушаемых клеток ингибиторов протеаз, чтобы протеазы дрожжей, освобождающиеся при разрушении клеток, не разрушили целевой белок, в частности ИЛ-2. Ферментативный способ разрушения дрожжевых клеток также возможен, если удастся избежать протеолитического действия используемого агента на целевой белок. Водонерастворимая фракция может быть отделена с помощью центрифугирования. При этом практически все водорастворимые компоненты содержимого дрожжевых клеток переходят в надосадочную жидкость (супернатант), которая отбрасывается, а в осадке остаются водонерастворимые компоненты. При центрифугировании удаляются протеазы, растворимые белки," РНК, хромосомная и плазмидная ДНК. Отделение водонерастворимой фракции может быть осуществлено и другими доступными методами, в частности фильтрацией. Отделенная водонерастворимая фракция может быть подвергнута какой- либо обработке с целью улучшения ее физических свойств. Например, она может быть один или несколько раз промыта 0,005 M трис-НСI буферным раствором. Может быть лиофильно высушена. Эта фракция может быть обработана ацетоном, что приводит к ее полному обезвоживанию, и после удаления ацетоновой фракции остаток может быть легко высушен с получением порошкообразной массы. В сухом остатке водонерастворимой фракции массовая доля целевого белка-цитокина составляет 1-4%. Количество белка-цитокина можно определить любым стандартным способом определения целевого белка, например, методом электрофореза в полиакриламидном геле (Lаеmmli U. "Сlеаvаgе оf struсtuгаl рrоtеiпs duriпg thе аssеmblу оf thе hеаd оf bасtегiорhаgе T4". // Nаturе. - 1970. - 227. - р. 680-685) или с применением иммуноферментного анализа (Gеhmап L.О. and Robb RJ. "An ЕLISА-bаsеd аssау fог quапtitаtiоп оf humап interleukin-2." // J. Immuпоl. Меthоds. - 1984. - vol.74. - р.39), и др. Доза композиции для введения определяется исходя из активности полученного цитокина. Для этого водонерастворимую фракцию солюбилизируют и определяют активность белка-цитокина, находящегося в жидкой фазе, в каком-либо стандартном тесте. Для каждого цитокина разработаны свои стандартные тесты по оценке активности.
Например, оценку биологической активности полученного препарата ИЛ-2 можно провести в международном стандартном тесте с культурой интepлeйкин-2-зaвиcимыx опухолеспецифических цитотоксических T- лимфоцитов мыши линии CTLL-2 (Наmmеrliпg U. еt аl. «Development апd vаlidаtiоп biоаssау fоr interleukin-2». // J. Рhаrтасеut. & Вiосhет. Апаlуsis, - 1992. - vоl. 10. - р.547. Gеаriпg А.J.Н. апd Тhоrре R. «The iпtегпаtiопаl stапdагd fоr humап iпterleukiп-2. Саlibrаtiоп bу iпtегпаtiопаl соllаbоrаtivе study.» // J. Immuпоl. Меthоds. - 1984. - vоl. 74. - р.39). Биологически активный рекомбинантный ИЛ-2 должен стимулировать пролиферацию этих клеток. Определение биологической активности проводят с использованием колориметрического метода с тетразолиевым красителем MTT. Жизнеспособные клетки, стимулированные ИЛ-2, поглощают краситель и накапливают в цитоплазме нерастворимые в воде темно-синие кристаллы формазана (восстановленный MTT). После удаления культуральной среды и полного растворения кристаллов в диметилсульфоксиде измеряют оптическую плотность полученного раствора на компьютеризованном фотометре при длине волны 530 и 690 нм. Тёмно-синее окрашивание раствора в пробах, содержащих ИЛ-2, должно быть зависимым от концентрации ИЛ-2, внесённого в культуральную среду. Сравнивая оптическую плотность пробы и стандарта активности ИЛ-2, определяют биологическую активность ИЛ-2 в инкубационной пробе. В частности, для ИЛ-2 100 мг сухой водонерастворимой фракции дает активность 4-5 млн ME. Таким образом, если необходимо использовать дозу 1 млн. ME ИЛ-2, берут 20-25 мг сухой водонерастворимой фракции. Добавление солюбилизатора и воды к водонерастворимой фракции, в составе которой находится гетерологичный гидрофобный белок-цитокин, приводит к переходу этого белка в активную форму.
Солюбилизатор (детергент) представляет собой вещество, которое способствует растворению в воде гидрофобных веществ. В качестве солюбилизатора могут быть использованы додецилсульфат натрия, лаурилсаркозинат, дезоксихолат, мочевина, Тritоп-ХЮО. Рекомбинантный ИЛ-2, синтезируемый внутри дрожжевой клетки, является водонерастворимым и связан с клеточной стенкой. Было обнаружено, что солюбилизатор также позволяет отделить ИЛ-2 от клеточной стенки.
Солюбилизатор может находиться в составе композиции в количестве от 4,0% до 20,0% от массы сухой водонерастворимой фракции, предпочтительно 12%. Композиция, состоящая из указанной водонерастворимой фракции и солюбилизатора, представляет собой иммуномодулирующее средство, к которому перед использованием нужно добавить воду.
Добавление воды к композиции, содержащей сухую водонерастворимую фракцию и солюбилизатор,. приводит к растворению гидрофобного гетерологичного белка, образованию правильной конформации гетерологичного белка, и, соответственно, получению активного цитокина. На 100 мг водонерастворимой фракции можно добавить от 1 до 10 мл воды. Композиция также может дополнительно содержать любые фармацевтически приемлемые эксципиенты, которые пригодны для образования удобной фармацевтической формы данной композиции. Это могут быть наполнители, традиционно используемые в фармацевтической промышленности, стабилизаторы, антиоксиданты и т.п.
В общем, композиция по изобретению альтернативно может включать в себя, состоять или по существу состоять из любых подходящих компонентов, раскрытых в данном описании, и такая композиция по изобретению может дополнительно или альтернативно быть приготовлена так, что из нее исключен какой-либо компонент, материал, ингредиент или объект, который был использован в препарате, известном из уровня техники, или который не является необходимым для достижения технического результата данного изобретения.
Пример 1. Получение композиции.
Для получения композиции берут аликвоту штамма дрожжей Sассhаrоmусеs сеrеvisiае Y-791 , хранящуюся при -700C в глицерине, и засевают в питательную минеральную среду Sα"l , содержащую 50 мг/л гистидина. Состав среды Sd1 : 0,67% Yеаst пitrоgеп bаsе ("Difсо Lаbоrаtоriеs", Dеtrоit, Ml), 2% глюкозы. Соотношение массы клеток к объему среды Sd1 приблизительно составляет 0,2 г к 1 литру.
Культивирование в среде Sd 1 ведут до значения оптической плотности OD6oo от 2,5 до 4,0, предпочтительно ODSoo =3,0. По достижении требуемого значения оптической плотности переносят полученный таким образом инокулят в десятикратно больший объем среды Sd2 и ведут культивирование до значения OD6oo от 6,0 до 9,0, предпочтительно ОDбоо = 7,5. Состав среды Sd2 приведен в таблице 1.
Таблица 1
Состав питательной среды Sd2
Figure imgf000016_0001
Можно заменить культивирование в среде Sd2 культивированием в аналогичном объеме среды ПЕП до тех же значений оптической плотности. Состав среды ПЕП приведен в таблице 2.
Таблица 2 Состав питательной среды ПЕП
Figure imgf000017_0001
По окончании культивирования в среде Sd2 (либо в среде ПЕП) клетки отделяют от культуральной среды (центрифугированием или фильтрованием), причем получают, как правило, 8 - 12 г клеток на 1 л питательной среды. Все дальнейшие манипуляции проводят с клетками, а культуральную среду отбрасывают. Готовят 50% суспензию клеток на буфере А с добавлением ФМСФ (фенилметилсульфонилфторида) до конечной концентрации 1 мМ. Буфер А представляет собой 0,005 M трис-НСI буферный раствор, рН 7,2. Проводят разрушение дрожжевых клеток на дезинтеграторе Dyno MiII при температуре от +2 до +100C и скорости вращения шнэка 3000 об/мин. Суспензию разрушенных клеток дрожжей центрифугируют при температуре +40C и скорости вращения ротора от 4000 до 10000 об/мин. Супернатант отбрасывают, а осадок промывают буфером А для удаления протеаз дрожжей, РНК, хромосомной и плазмидной ДНК, растворимых дрожжевых белков, после чего вновь центрифугируют при температуре +40C и скорости вращения ротора от 4000 до 10000 об/мин. Супернатант отбрасывают. Вместо центрифугирования отделение водонерастворимой фракции дрожжей можно осуществить фильтрованием. Полученный на этом этапе влажный осадок представляет собой один из вариантов реализации композиции по изобретению. Для терапевтического использования к нему надо добавить солюбилизатор и воду, как описано ниже. Таким образом может быть получена композиция по изобретению в жидкой форме.
Порошок, полученный из указанного осадка разрушенных клеток, высушенных любым доступным способом, например с применением лиофильной сушки, представляет собой другой вариант реализации изобретения. Для получения еще одного варианта композиции по изобретению к высушенному осадку добавляют солюбилизатор в количестве от 4% до 20% от массы сухого продукта разрушенных дрожжей, предпочтительно 12%. Осадок разрушенных клеток может также быть обработан холодным ацетоном. При этом получают более мелкодисперсный порошок, далее не требующий растирания при его смешении с солюбилизатором. Для проведения указанной обработки готовят 75% суспензию полученного осадка разрушенных клеток в охлажденной до +40C воде. Для этого к 1 г осадка добавляют 0,3 мл воды. Приготовление суспензии проводят в ледяной бане.
Для проведения дальнейших манипуляций всю посуду и ацетон охлаждают до температуры от -100C до -300C, предпочтительно, -200C. Объем охлажденного ацетона должен в 15 - 20 раз превышать объем суспензии клеток, предпочтительно 20.
Суспензию разрушенных дрожжевых клеток медленно вливают в ацетон и гомогенизируют в течение 5 минут.
Затем отделяют обезвоженные таким образом разрушенные дрожжевые клетки от ацетона путем вакуумной фильтрации, либо путем центрифугирования при температуре от -100C до -300C, предпочтительно, -200C, и оборотах от 2000 до 5000 об/мин.
Промывают полученный осадок разрушенных дрожжевых клеток двух - десятикратным (предпочтительно, пятикратным) объемом ацетона и вновь подвергают вакуумной фильтрации либо центрифугированию при температуре от -100C до -300C, предпочтительно -200C, и оборотах от 2000 до 5000 об/мин. Осадок переносят в эмалированную емкость и высушивают в вытяжном шкафу при комнатной температуре в течение 15 - 30 часов, предпочтительно, 18 часов.
В результате из 1 г исходных целых клеток дрожжей получают 80-160 мг мелкодисперсного порошка, содержащего водонерастворимую фракцию разрушенных клеток продуцента интepлeйкинa-2.
Полученный на этом этапе порошок представляет собой один из вариантов реализации композиции по изобретению. Для терапевтического использования к нему надо добавить солюбилизатор и воду. Для получения еще одного варианта композиции по изобретению к этому порошку добавляют солюбилизатор в количестве от 4% до 20% от массы порошка, предпочтительно 12%.
Для того чтобы применять композицию., содержащую водонерастворимую фракцию в виде порошка и солюбилизатор, необходимо перемешать 100 мг полученной композиции с 5 мл воды, что соответствует дозе 4-5 млн. ME ИЛ-
2.
Пример 2. Моноиммунотерапия при ВИЧ-инфекции. Схема лечения. Лечение осуществлялось курсами. Каждый курс длился 5 дней и состоял из ежедневного однократного приема препарата ИЛ-2. Было проведено 4 курса с интервалом между курсами 2 месяца. Через 4 недели после каждого курса выполнялись исследования, в том числе иммунограмма, клинический и биохимический анализ крови, вирусная нагрузка ВИЧ. Первые два курса проведены с ИЛ-2 для инъекций Ронколейкин® (Биотех, Россия), представляющим собой очищенный белок, в количестве 1 млн. ME, вторые два курса с композицией по изобретению, по 20 мг композиции в 5 мл воды перорально, что соответствует дозе 1 млн. ME ИЛ-2. Пациент: Мужчина 38 лет, у которого за 4 месяца до начала лечения с применением композиции по изобретению была обнаружена ВИЧ-инфекция. Длительность заболевания неизвестна. Перед началом лечения: - количество CD4+ лимфоцитов в крови 418 в мкл
- вирусная нагрузка ВИЧ 41000 копий в мл
- урогенитальный хламидиоз.
Содержание CD4+ Т-лимфоцитов говорит о степени выраженности вызванного ВИЧ поражения иммунной системы, которое уже произошло.
Регулярные периодические измерения уровня РНК ВИЧ в плазме крови и содержания CD4+ Т-лимфоцитов необходимы для определения риска прогрессии заболевания у ВИЧ-инфицированного.
Содержание CD4+ менее 500/мкл и вирусная нагрузка более 10000 копий/мл являются показаниями для начала антивирусной терапии при бессимтомном течении ВИЧ.
Результаты.
Курс лечения пациент перенес удовлетворительно, жалоб и побочных реакций не наблюдалось. Полностью вылечена хламидийная инфекция.
Субъективно чувствует увеличение трудоспособности.
Таблица 3 Динамика CD4+ и вирусной нагрузки ВИЧ
Figure imgf000020_0001
Имеются данные о том, что применение препаратов ИЛ-2 в ряде случаев увеличивает вирусную нагрузку. Отсутствие такого эффекта при данном лечении, и даже существенное снижение вирусной нагрузки свидетельствует о терапевтических перспективах данных препаратов.
Динамика как первого этапа лечения (с Ронколейкином®), так и второго (с препаратом по изобретению) является хорошей. Существенное улучшение по динамике содержания CD4+ при применении композиции по изобретению по сравнению с чистым ИЛ-2 для инъекций может быть вызвано тем, что препарат обладает дополнительной стимулирующей активностью.
Пример 3. Моноиммунотерапия при ВИЧ-инфекции. Схема лечения
Лечение осуществлялось курсами. Каждый курс длился 5 дней и состоял из 5 приемов препарата по изобретению ежедневно по 100 мг в 5 мл воды перорально, что соответствует дозе 4-5 млн. ME ИЛ-2. Было проведено 2 курса с интервалом между курсами 4 месяца.
Пациент: мужчина, 25 лет, ВИЧ-инфекция с персистирующей генерализованной лимфоаденопатией. Результаты.
Через 4 недели после каждого курса снималась иммунограмма. Иммунограмма показывает относительное (процент содержания антиген- положительных клеток в субпопуляции Т-лимфоцитов крови) содержание CDЗ+, CD4+ и CD8+ лимфоцитов, а также иммунорегулирующий индекс, представляющий собой соотношение содержания CD4+ к CD8+ лимфоцитам.
Таблица 4 Динамика CDЗ+, CD4+ и CD8+ и иммунорегулирующего индекса
Figure imgf000021_0001
Результаты иммунограммы свидетельствуют о том, что лечение привело к улучшению иммунного статуса пациента, что уменьшило восприимчивость пациента к инфекционным агентам и повысило качество жизни. Пример 4. Лечение аллергии. Схема лечения.
Курс лечения осуществлялся по следующей схеме: контакт с аллергеном производился через день, при этом в момент появления аллергической симптоматики пациент принимал композицию по изобретению 100 мг в 5 мл воды, что соответствует дозе 4-5 млн. ME ИЛ-2.
1. Пациент: женщина 36 лет. В течение 12 лет страдает аллергией на пищевые продукты. Пищевая аллергия диагностирована на основании клинической картины и подкожных провокационных тестов. По РRIСК-тесту установлена реакция на 8 аллергенов.
В данном испытании проводилось лечение по поводу одного аллергена - зеленого яблока. Курс лечения составлял 5 дней по указанной выше схеме, контакт с зеленым яблоком и" 'прием композиции по изобретению был осуществлен 3 раза. Результаты.
На 15-й день после начала испытания повторен РRIСК-тест. Он показал отсутствие реакции на зеленое яблоко и позитивную реакцию на 7 остальных аллергенов. Контроль через 6 месяцев дал те же результаты.
2. Пациент: девушка 14 лет. В течение 4 лет - аллергия на шерсть кошки. Клинический диагноз установлен на основе наблюдения непосредственного контакта с кошкой. Курс лечения составлял 5 дней.
Результаты: на 9-й день аллергических симптомов при контакте с кошкой не выявлено.
Таким образом, продемонстрировано, что композиция по изобретению обладает терапевтическим эффектом и с успехом может применяться для лечения широкого ряда заболеваний, среди которых есть и такие, которые ранее не предполагалось лечить при помощи цитокиновой терапии.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Иммуномодулирующая композиция, содержащая водонерастворимую фракцию разрушенных клеток дрожжевого продуцента гетерологичного гидрофобного белка-цитокина, солюбилизатор и воду, причем в этом продуценте был осуществлен синтез целевого гидрофобного белка- цитокина.
2. Композиция по п.1 , отличающаяся тем, что белок-цитокин представляет собой интepлeйкин-2 (ИЛ-2).
3. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что дрожжевой продуцент представляет собой штамм Sассhаrотусеs сеrеvisiае, депонированный во
Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов под номером Y-791.
4. Композиция по п. п.1-3, отличающаяся тем, что солюбилизатор представляет собой додецилсульфат натрия.
5. Композиция для получения иммуномодулирующей композиции по п.1 , содержащая водонерастворимую фракцию разрушенных клеток дрожжевого продуцента гетерологичного гидрофобного белка-цитокина, причем в этом продуценте был осуществлен синтез целевого гидрофобного белка- цитокина.
6. Композиция по п.5, отличающаяся тем, что белок-цитокин представляет собой интepлeйкин-2 (ИЛ-2).
7. Композиция по п.6, отличающаяся тем, что дрожжевой продуцент представляет собой штамм Sассhаrотусеs сеrеvisiае, депонированный во Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов под номером Y-791.
8. Композиция по п. п.5-7, дополнительно содержащая солюбилизатор.
9. Композиция по п.8, отличающаяся тем, что солюбилизатор представляет собой додецилсульфат натрия.
PCT/RU2007/000129 2006-03-27 2007-03-16 Composition immunomodulatrice WO2007111535A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07747859A EP1939216A4 (en) 2006-03-27 2007-03-16 IMMUNOMODULATORY COMPOSITION

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006110507 2006-03-27
RU2006110507/13A RU2322452C2 (ru) 2006-03-27 2006-03-27 Иммуномодулирующая композиция

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007111535A1 true WO2007111535A1 (fr) 2007-10-04

Family

ID=38541386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2007/000129 WO2007111535A1 (fr) 2006-03-27 2007-03-16 Composition immunomodulatrice

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1939216A4 (ru)
CN (1) CN101410409A (ru)
RU (1) RU2322452C2 (ru)
WO (1) WO2007111535A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2304586C1 (ru) * 2006-03-27 2007-08-20 Михаил Николаевич Смирнов Препарат интерлейкина-2 и способ его получения
RU2565553C2 (ru) * 2013-04-09 2015-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Стратегия" Способ получения препарата интерлейкина-2, препарат интерлейкина-2 и фармацевтический иммуномодулирующий препарат
MX2020006322A (es) 2017-12-19 2020-09-18 Xencor Inc Proteinas de fusion il-2 fc modificadas.
WO2021176044A1 (en) * 2020-03-06 2021-09-10 Centre Hospitalier Universitaire De Nimes Low dose human interleukin-2 for the treatment of amyotrophic lateral sclerosis

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4138479A (en) 1975-11-07 1979-02-06 Bayer Aktiengesellschaft Process for the preparation of immunopotentiating agents from components of yeast cell wall material
EP0152358A1 (fr) 1984-02-16 1985-08-21 Transgene S.A. Vecteur d'éxpression dans les levures de l'interleukine-2 levures transformées et procédé de préparation de l'interleukine-2
RU2161887C1 (ru) * 2000-07-06 2001-01-20 Алешкин Владимир Андрианович Биологически активная добавка
RU2196437C2 (ru) * 1996-12-23 2003-01-20 Суомен Реху Ой Способ получения кормовой добавки для предотвращения желудочных расстройств и кишечных заболеваний и корм, содержащий добавку, полученную указанным способом
US6509313B1 (en) 1996-02-28 2003-01-21 Cornell Research Foundation, Inc. Stimulation of immune response with low doses of cytokines
RU2230781C1 (ru) * 2002-12-27 2004-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Биотех" Штамм дрожжей saccharomyces cerevisiae 1-60-д578 (msil), - продуцент рекомбинантного интерлейкина-2 человека и способ его получения
US20060052583A1 (en) 2002-09-18 2006-03-09 Mccausland Linda J Protein production

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987000056A1 (en) * 1985-06-26 1987-01-15 Cetus Corporation Solubilization of proteins for pharmaceutical compositions using polymer conjugation
AU7189087A (en) * 1986-04-24 1987-10-29 Cetus Corporation Combination therapy using interleukin-2 and glucocorticoid
IL89989A0 (en) * 1988-04-25 1989-12-15 Phillips Petroleum Co Expression of human interleukin-2 in methylotrophic yeasts
US5104651A (en) * 1988-12-16 1992-04-14 Amgen Inc. Stabilized hydrophobic protein formulations of g-csf
AU707019B2 (en) * 1994-01-20 1999-07-01 Schering Corporation Use of IL-10 to stimulate peripheral blood mononuclear cell cytolytic activity
RU2304586C1 (ru) * 2006-03-27 2007-08-20 Михаил Николаевич Смирнов Препарат интерлейкина-2 и способ его получения

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4138479A (en) 1975-11-07 1979-02-06 Bayer Aktiengesellschaft Process for the preparation of immunopotentiating agents from components of yeast cell wall material
EP0152358A1 (fr) 1984-02-16 1985-08-21 Transgene S.A. Vecteur d'éxpression dans les levures de l'interleukine-2 levures transformées et procédé de préparation de l'interleukine-2
US6509313B1 (en) 1996-02-28 2003-01-21 Cornell Research Foundation, Inc. Stimulation of immune response with low doses of cytokines
RU2196437C2 (ru) * 1996-12-23 2003-01-20 Суомен Реху Ой Способ получения кормовой добавки для предотвращения желудочных расстройств и кишечных заболеваний и корм, содержащий добавку, полученную указанным способом
RU2161887C1 (ru) * 2000-07-06 2001-01-20 Алешкин Владимир Андрианович Биологически активная добавка
US20060052583A1 (en) 2002-09-18 2006-03-09 Mccausland Linda J Protein production
RU2230781C1 (ru) * 2002-12-27 2004-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Биотех" Штамм дрожжей saccharomyces cerevisiae 1-60-д578 (msil), - продуцент рекомбинантного интерлейкина-2 человека и способ его получения

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.S.SIMBIRTSEV: "Cytokines: classification and biological functions", CYTOKINS AND INFLAMMATION, vol. 3, no. 2, 2004, pages 16 - 22
GEARING A.J.H.; THORPE R.: "The international standard for human interleukin-2. Calibration by international collaborative study.", J. IMMUNOL. METHODS., vol. 74, 1984, pages 39
HAMMERLING U. ET AL.: "Development and validation bioassay for interleukin-2", J. PHARMACEUT. & BIOCHEM. ANALYSIS, vol. 10, 1992, pages 547
SEDLACEK H.; H., MOROY T.: "Immune reactions: headlines, overviews, tables and graphics", 1995, SPRINGER - VERLAG, pages: 1 - 53
See also references of EP1939216A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006110507A (ru) 2007-10-10
EP1939216A1 (en) 2008-07-02
EP1939216A4 (en) 2009-04-01
RU2322452C2 (ru) 2008-04-20
CN101410409A (zh) 2009-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101969045B1 (ko) 면역세포배양용 배지첨가키트, 상기 키트를 이용한 면역세포배양방법, 상기 키트 또는 배양방법에 의해 얻어진 무혈청면역세포배양액 및 상기 배양액을 포함하는 화장료조성물
ES2623141T3 (es) Nuevos métodos para modular respuestas inflamatorias y/o inmunitarias
KR20160032722A (ko) 발효식품에서 유래된 세포밖 소포체를 포함하는 조성물 및 이의 용도
WO2020147511A1 (zh) 赤红球菌产品在治疗温血动物的皮肤损伤或溃疡中的用途
JP2019528789A (ja) 極性化マクロファージを用いた組織再生の細胞治療
RU2322452C2 (ru) Иммуномодулирующая композиция
Song et al. Effects of four different adjuvants separately combined with Aeromonas veronii inactivated vaccine on haematoimmunological state, enzymatic activity, inflammatory response and disease resistance in crucian carp
KR102475936B1 (ko) 펩타이드 ll-37을 발현하는 효모를 포함하는 화장료 조성물
KR102185827B1 (ko) 아커만시아 뮤시니필라 균주를 포함하는 아토피성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물
KR20150088374A (ko) 인체 지방-유래 줄기세포를 이용한 주요 세포성장인자를 포함하는 줄기세포 배양액 및 아토피 개선 화장료 조성물
WO2023246293A1 (zh) 红色诺卡氏菌细胞壁骨架在治疗宫颈病变中的应用
KR102312937B1 (ko) 시신경 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물
RU2304586C1 (ru) Препарат интерлейкина-2 и способ его получения
US7033591B1 (en) Immunostimulant bacterial membrane fractions in cancer treatment
TWI716249B (zh) 戈氏副擬桿菌的脂多醣用於抑制發炎反應之用途
EP3021858B1 (fr) Souche cu1 pour traitement et/ou prevention d'un rhumatisme inflammatoire chronique
US11492390B2 (en) Mutant alpha-1-antitrypsin compositions and use thereof
KR102424333B1 (ko) 펩타이드를 이용하는 줄기세포 유래 고순도 세포외 소포체의 대량 생산 방법
CN118161534B (zh) 弗格森埃希菌及其产品在炎症疾病中的用途
WO2022215961A1 (ko) 염증질환 예방 또는 치료용 펩타이드
CN113773364B (zh) 小分子肽及其制备方法和应用
WO2022137644A1 (ja) 細菌、ｉｌ１０遺伝子発現亢進剤、免疫応答制御亢進剤、及び製剤
RU2565553C2 (ru) Способ получения препарата интерлейкина-2, препарат интерлейкина-2 и фармацевтический иммуномодулирующий препарат
KR20220140410A (ko) 염증질환 예방 또는 치료용 펩타이드
KR20220149252A (ko) 쿠민 추출물을 유효성분으로 포함하는 줄기세포의 연골세포로의 분화 유도용 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007747859

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07747859

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780011564.3

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE