Composiciones inmunógenas y procedimientos de uso.

Una composición inmunógena para su uso en un procedimiento de provocación de una respuesta inmunitariaterapéutica en un organismo vertebrado,

en la que la composición inmunógena comprende,

una película de capas múltiples que comprende dos o más capas de polielectrolitos, en la que las capas adyacentescomprenden polielectrolitos cargados de manera opuesta,

en la que un primer polielectrolito de capas comprende un polipéptido antigénico que comprende una o más regiones deadsorción superficial unidas de forma covalente a una o más regiones determinantes antigénicas, en la que elpolipéptido antigénico y la una o más regiones de adsorción superficial tienen la misma polaridad,en la que la una o más regiones de adsorción superficial comprenden uno o más motivos de secuencias de aminoácidos,

el uno o más motivos de secuencias de aminoácidos consisten en de 5 a 15 aminoácidos y tienen una magnitud decarga neta por resto mayor que o igual a 0,4, y

en la que la una o más regiones determinantes antigénicas consisten en de 3 a 250 restos de aminoácido,en la que el polipéptido antigénico no es un homopolímero, es de al menos 15 aminoácidos de longitud y tieneuna solubilidad acuosa a pH de 4 a 10 mayor que 50 μg/ml;

en la que una segunda capa comprende un segundo polielectrolito de capas que comprende un material policatiónico oun material polianiónico que tiene un peso molecular mayor que 1.000 y al menos 5 cargas por molécula, y una cargaopuesta a la del primer polipéptido de capas, y en la que la región determinante antigénica comprende al menos undeterminante antigénico de un antígeno seleccionado de un antígeno vírico, un antígeno bacteriano, un antígeno fúngicoo un antígeno de parásito.

Composiciones inmunógenas y procedimientos de uso

Antecedentes Las vacunas han sido siempre importantes en medicina desde que se observó que, para ciertas enfermedades, la exposición inicial al agente infeccioso confería inmunidad contra infecciones posteriores. Las vacunas se han usado durante muchos años con el fin de crear inmunidad en un individuo contra infección por patógenos particulares tales como virus, bacterias, hongos y parásitos. Las vacunas también se han usado para estimular la capacidad del cuerpo para montar una respuesta inmunitaria contra antígenos en células cancerosas, o contra la formación de fibrillas patológicas. Las vacunas se pueden administrar mediante diversas rutas incluyendo, por ejemplo, administración oral,

intravenosa, subcutánea, transdérmica, sublingual, intramuscular, y nasal.

Las primeras vacunas dependían de los patógenos "vivos" o "muertos" que retenían su inmunogenicidad. Un mejor entendimiento de la estructura y función de los patógenos particulares y de los mecanismos de inmunidad adaptativa se ha hecho posible para diseñar vacunas más seguras y más dirigidas. Por ejemplo, una vacuna actual contra el virus de la hepatitis B depende de la inoculación que usa solamente una parte del antígeno de superficie vírica, en lugar del

patógeno completo. Las vacunas de este tipo tienen menores efectos secundarios y evitan las respuestas inmunitarias no deseadas a antígenos que no son protectores, es decir, no confieren inmunidad duradera. Las vacunas también se han desarrollado usando tecnología de ADN recombinante y tratamiento génico para proporcionar vacunas de ADN, que en casos favorables conducen a una respuesta inmunitaria protectora.

La vacunación con antígenos de proteínas (por ejemplo, de una proteína vírica o un antígeno específico de tumor) o polipéptidos inmunógenos derivados de antígenos de proteínas es una nueva estrategia que tiene un tremendo potencial clínico debido a su baja toxicidad y aplicabilidad muy difundida. Sin embargo, las vacunas a base de proteínas, han tenido un éxito clínico solamente limitado, debido en parte a dificultades con la administración. Por lo tanto existe una necesidad de desarrollar medios más eficaces de ingeniería de antígenos basados en polipéptidos.

Actualmente, se están evaluando vacunas de péptidos sintéticas para la protección contra bacterias, parásitos, y virus.

Las vacunas de epítopos de bacterias incluyen las dirigidas contra cólera y shigella. Una vacuna sintética contra malaria se ha sometido a estudios clínicos de Fase I y Fase II. La gripe y la hepatitis B representan dos sistemas víricos en los que las vacunas de péptidos sintéticos parecen especialmente prometedoras, y ha habido mucho más interés recientemente en el desarrollo de vacunas sintéticas contra el virus-1 de inmunodeficiencia humana (VIH-1) .

Una respuesta inmunitaria deseable a un antígeno de proteína o péptido en un contexto de vacuna incluye inmunidad

tanto humoral como mediada por células. El componente humoral implica la estimulación de células B, que producen anticuerpos, mientras que el componente mediado por células implica linfocitos T. Los linfocitos T citotóxicos (LTC) juegan un papel importante en el sistema inmunitario mediado por células, lisando las células infectadas por virus o infectadas por bacterias. De manera específica, los LTC poseen receptores de superficie celular que pueden reconocer péptidos extraños asociados a las moléculas del MHC de clase I y / o clase II.

Existe una necesidad de procedimientos y plataformas de administración especializada adecuados para la administración de antígenos complejos tales como polipéptidos a organismos vertebrados. La genotecnología de polipéptidos inmunógenos y las estructuras hechas de polipéptidos inmunógenos son prometedoras para este propósito. Preferentemente, la presentación resultante de determinantes inmunógenos activarán al menos algunos componentes del sistema inmunitario adaptativo, es decir, la presentación de antígeno provocará una respuesta inmunitaria suficiente para combatir un patógeno particular, si la respuesta inmunitaria está mediada por anticuerpos, células T citotóxicas, células T auxiliares, células citolíticas naturales o macrófagos, o alguna combinación de los mismos.

Zheng et al., J. Biomater. Sci. Polimer Edu., Vol. 16 (3) , 285 -299 (2005) describen polipéptidos diseñados en la base de análisis por ordenador y muestran que se pueden usar para fabricar películas finas nanoestructuradas por ensamblaje capa a capa electrostático (CACE) .

El documento US 2005/0069950 describe un procedimiento para diseñar polipéptidos para la nano fabricación de películas finas, revestimientos y microcápsulas por CACE para aplicaciones en biomedicina y otros campos.

Sumario En una realización, se proporciona una composición inmunógena para su uso en un procedimiento de provocación de una respuesta inmunitaria terapéutica en un organismo vertebrado, en la que la composición inmunógena comprende 50 una película de capas múltiples que comprende dos o más capas de polielectrolitos, en la que las capas adyacentes comprenden polielectrolitos cargados de manera opuesta,

en la que un primer polielectrolito de capas comprende un primer polipéptido antigénico que comprende una o más regiones de adsorción superficial unidas de forma covalente a una o más regiones determinantes antigénicas, en la que el polipéptido antigénico y la una o más regiones de adsorción superficial tienen la misma polaridad,

en la que la una o más regiones de adsorción superficial comprenden uno o más motivos de secuencias de aminoácidos, consistiendo el uno o más motivos de secuencias de aminoácidos en de 5 a 15 aminoácidos y teniendo una magnitud de carga neta por resto mayor que o igual a 0, 4, y

en la que la una o más regiones determinantes antigénicas consisten en de 3 a 250 restos de aminoácido,

en la que el primer polipéptido antigénico no es un homopolímero, tiene al menos 15 aminoácidos de longitud, y tiene una solubilidad acuosa a pH de 4 a 10 mayor que 50 μg/ml; en la que una segunda capa comprende un segundo polielectrolito de capas que comprende un material policatiónico o un material polianiónico que tiene un peso molecular mayor que 1.000 y al menos 5 cargas por molécula, y una carga opuesta a la del primer polipéptido de capas, y en la que la primera región determinante antigénica comprende al menos un determinante antigénico de un antígeno seleccionado entre un antígeno vírico, un antígeno bacteriano, un antígeno fúngico o un antígeno de parásito.

En otra realización, un procedimiento de provocación de una respuesta inmunitaria no terapéutica en un organismo vertebrado no humano comprende la administración en el organismo vertebrado no humano de la composición inmunógena descrita anteriormente. En otra realización existe el uso de la composición inmunógena descrita anteriormente en la fabricación de un medicamento para provocar una respuesta inmunitaria terapéutica en un organismo vertebrado.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 muestra un esquema del ensamblaje de polipéptidos cargados de manera opuesta.

La Figura 2 ilustra una realización de un polipéptido antigénico que comprende una región determinante antigénica (3) y dos regiones de adsorción superficial (1, 2) , una unida al extremo N de la región determinante antigénica (1) y una unida al extremo C de la región determinante antigénica (2) .

La Figura 3 ilustra la preparación independiente de las tres regiones diferentes de un polipéptido antigénico para LBL mediante síntesis en fase de solución, síntesis en fase sólida o producción de péptidos recombinantes.

La Figura 4 ilustra la unión de las tres regiones del péptido antigénico (4) .

La Figura 5 ilustra una realización de un polipéptido antigénico que comprende dos regiones de adsorción superficial 25 (120 y 130) y región determinante antigénica (110) .

Descripción detallada Como se usa en el presente documento, "capa" significa un incremento de espesor, por ejemplo, sobre un molde para formación de película, después de una etapa de adsorción. "Capas múltiples" significa incrementos de espesor múltiple (es decir, dos o más) . Una "película de capas múltiples de polielectrolito" es una película que comprende uno o más incrementos de espesor de polielectrolitos. Después del depósito, las capas de una película de capas múltiples pueden no permanecer como capas discretas. De hecho, es posible que exista entremezclado significativo de especies, particularmente en las interfases... [Seguir leyendo]

1. Una composición inmunógena para su uso en un procedimiento de provocación de una respuesta inmunitaria terapéutica en un organismo vertebrado, en la que la composición inmunógena comprende,

una película de capas múltiples que comprende dos o más capas de polielectrolitos, en la que las capas adyacentes 5 comprenden polielectrolitos cargados de manera opuesta,

en la que un primer polielectrolito de capas comprende un polipéptido antigénico que comprende una o más regiones de adsorción superficial unidas de forma covalente a una o más regiones determinantes antigénicas, en la que el polipéptido antigénico y la una o más regiones de adsorción superficial tienen la misma polaridad,

en la que la una o más regiones de adsorción superficial comprenden uno o más motivos de secuencias de aminoácidos,

el uno o más motivos de secuencias de aminoácidos consisten en de 5 a 15 aminoácidos y tienen una magnitud de carga neta por resto mayor que o igual a 0, 4, y

en la que la una o más regiones determinantes antigénicas consisten en de 3 a 250 restos de aminoácido,

en la que el polipéptido antigénico no es un homopolímero, es de al menos 15 aminoácidos de longitud y tiene una solubilidad acuosa a pH de 4 a 10 mayor que 50 μg/ml;

en la que una segunda capa comprende un segundo polielectrolito de capas que comprende un material policatiónico o un material polianiónico que tiene un peso molecular mayor que 1.000 y al menos 5 cargas por molécula, y una carga opuesta a la del primer polipéptido de capas, y en la que la región determinante antigénica comprende al menos un determinante antigénico de un antígeno seleccionado de un antígeno vírico, un antígeno bacteriano, un antígeno fúngico o un antígeno de parásito.

2. Uso de una composición inmunógena en la fabricación de un medicamento para provocar una respuesta inmunitaria terapéutica en un organismo vertebrado, en la que la composición inmunógena comprende,

una película de capas múltiples que comprende dos o más capas de polielectrolitos, en la que las capas adyacentes comprenden polielectrolitos cargados de manera opuesta,

en la que un primer polielectrolito de capas comprende un polipéptido antigénico que comprende una o más regiones de adsorción superficial unidas de manera covalente a una o más regiones determinantes antigénicas, en la que el polipéptido antigénico y la una o más regiones de adsorción superficial tienen la misma polaridad,

en la que la una o más regiones de adsorción superficial comprende uno o más motivos de secuencia de aminoácidos, el uno o más motivos de secuencias de aminoácidos consisten en de 5 a 15 aminoácidos y tienen una magnitud de carga neta por resto mayor que o igual a 0, 4, y

en la que la una o más regiones determinantes antigénicas consisten en de 3 a 250 restos de aminoácido,

en la que el polipéptido antigénico no es un homopolímero, es de al menos 15 aminoácidos de longitud, y tiene una solubilidad acuosa a pH de 4 a 10 mayor que 50 μg/ml;

en la que una segunda capa comprende un segundo polielectrolito de capas que comprende un material policatiónico o un material polianiónico que tiene un peso molecular mayor que 1 .000 y al menos 5 cargas por molécula, y una carga 35 opuesta de la del primer polipéptido de capas, y en la que la región determinante antigénica comprende al menos un determinante antigénico de un antígeno seleccionado de un antígeno vírico, un antígeno bacteriano, un antígeno fúngico o un antígeno de parásito.

3. Un procedimiento de provocación de una respuesta inmunitaria no terapéutica en un organismo vertebrado no humano, que comprende administrar en el organismo vertebrado no humano una composición inmunógena que 40 comprende una película de capas múltiples que comprende dos o más capas de polielectrolitos, en la que las capas adyacentes comprenden polielectrolitos cargados de manera opuesta,

en la que un primer polielectrolito de capas comprende un polipéptido antigénico que comprende una o más regiones de adsorción superficial unidas de manera covalente a una o más regiones determinantes antigénicas, en la que el

polipéptido antigénico y la una o más regiones de adsorción superficial tienen la misma polaridad,

en la que la una o más regiones de adsorción superficial comprenden uno o más motivos de secuencias de aminoácidos, el uno o más motivos de secuencias de aminoácidos consisten en de 5 a 15 aminoácidos y tienen una magnitud de carga neta por resto mayor que o igual a 0, 4, y

en la que la una o más regiones determinantes antigénicas consisten en de 3 a 250 restos de aminoácido, en la que el polipéptido antigénico no es un homopolímero, es de al menos 15 aminoácidos de longitud, y tiene una solubilidad acuosa a pH de 4 a 10 mayor que 50 μg/ml;

en la que una segunda capa comprende un segundo polielectrolito de capas que comprende un material policatiónico o un material polianiónico que tiene un peso molecular mayor que 1.000 y al menos 5 cargas por molécula, y una carga 5 opuesta a la del primer polipéptido de capas, y en la que la región determinante antigénica comprende al menos un determinante antigénico de un antígeno seleccionado de un antígeno vírico, un antígeno bacteriano, un antígeno fúngico o un antígeno de parásito.

4. El procedimiento de la reivindicación 3, en la que la composición inmunógena se administra por vía oral, intranasal, intravenosa, intramuscular, subcutánea, sublingual o transdérmica.

5. La composición inmunógena de la reivindicación 1 para su uso en el procedimiento de la reivindicación 1, o el uso de la reivindicación 2, o los procedimientos de las reivindicaciones 3 ó 4, en la que el polipéptido antigénico está en la capa exterior de la película de capas múltiples.

6. La composición inmunógena de la reivindicación 1 para su uso en el procedimiento de la reivindicación 1, o el uso de la reivindicación 2, o los procedimientos de las reivindicaciones 3 o 4, en la que el primer polielectrolito de capas comprende dos o más determinantes antigénicos, y en la que los dos o más determinantes antigénicos son del mismo o diferente patógeno.

7. La composición inmunógena de la reivindicación 1 para su uso en el procedimiento de la reivindicación 1, o el uso de la reivindicación 2, o los procedimientos de las reivindicaciones 3 o 4, en la que la composición inmunógena comprende además un segundo polipéptido antigénico que comprende una o más regiones de adsorción de superficie unidas de forma covalente a una o más segundas regiones determinantes antigénicas, en la que el segundo polipéptido antigénico y la una o más segundas regiones de adsorción superficial tienen la misma polaridad,

en la que la una o más segundas regiones de adsorción superficial comprenden uno o más segundos motivos de secuencias de aminoácidos, el uno o más segundos motivos de secuencias de aminoácidos consisten en de 5 a 15 aminoácidos y tienen una magnitud de carga neta por resto mayor que o igual a 0, 4, y

en la que la una o más segundas regiones determinantes antigénicas consisten en de 3 a 250 restos de aminoácido,

en la que el segundo polipéptido antigénico no es un homopolímero, es de al menos 15 aminoácidos de longitud, y tiene una solubilidad acuosa a pH de 4 a 10 mayor que 50 μg/ml, y en la que la segunda región determinante antigénica comprende al menos un determinante antigénico de un antígeno seleccionado de un antígeno vírico, un antígeno bacteriano, un antígeno fúngico o un antígeno de parásito, y en la que el al menos un primer determinante antigénico del 30 primer polipéptido antigénico y el al menos un segundo determinante antigénico del segundo polipéptido son del mismo o diferente patógeno.

8. La composición inmunógena de la reivindicación 1 para su uso en el procedimiento de la reivindicación 1, o el uso de la reivindicación 2, o los procedimientos de las reivindicaciones 3 o 4, en la que la película de capas múltiples comprende además una molécula bioactiva inmunógena adicional en la que la molécula bioactiva inmunógena adicional

se selecciona entre un fármaco, un oligonucleótido, un ácido nucleico, un lípido, un fosfolípido, un carbohidrato, un polisacárido, un lipopolisacárido, o una combinación de los mismos.

9. La composición inmunógena de la reivindicación 1 para su uso en el procedimiento de la reivindicación 1, o el uso de la reivindicación 2, o los procedimientos de las reivindicaciones 3 o 4, en la que el polipéptido antigénico tiene una solubilidad acuosa mayor que o igual a 1 mg/ml.

10. La composición inmunógena de la reivindicación 1 para su uso en el procedimiento de la reivindicación 1, o el uso de la reivindicación 2, o los procedimientos de las reivindicaciones 3 o 4, en la que la región determinante antigénica comprende un motivo antigénico que comprende de 3 a 50 restos de aminoácido, y en la que el polipéptido antigénico tiene una magnitud de carga por resto a pH neutro mayor que o igual a 0, 4.

11. La composición inmunógena de la reivindicación 1 para su uso en el procedimiento de la reivindicación 1, o el uso 45 de la reivindicación 2, o los procedimientos de las reivindicaciones 3 o 4, en la que la región determinante antigénica es un dominio antigénico que comprende de 50 a 250 restos de aminoácido

12. La composición inmunógena de la reivindicación 11 para su uso de la reivindicación 1, o el uso o procedimiento de la reivindicación 11, en la que el dominio antigénico tiene una solubilidad en agua a pH de 4 a 10 mayor que 50 μg/ml.

13. La composición inmunógena 1 de la reivindicación 1 para su uso en el procedimiento de la reivindicación 1, o el uso

de la reivindicación 2, o los procedimientos de las reivindicaciones 3 o 4, en la que la película de capas múltiples encapsula una o más moléculas bioactivas no peptídicas.

14. La composición inmunógena de la reivindicación 1 para su uso en el procedimiento de la reivindicación 1, o el uso de la reivindicación 2, o los procedimientos de las reivindicaciones 3 óo 4, en la que la película de capas múltiples está en la forma de una microcápsula.

15. La composición inmunógena de la reivindicación 14 para su uso de la reivindicación 1, o el uso o procedimiento de la reivindicación 14, en la que la microcápsula comprende un núcleo, y el núcleo comprende una molécula bioactiva adicional en la que la molécula bioactiva adicional se selecciona entre un fármaco, un oligonucleótido, un ácido nucleico, un lípido, un fosfolípido, un carbohidrato, un polisacárido, un lipopolisacárido, o una combinación de los mismos.

Figura 1

Auto ensamblaje capa a capa (LBL) de películas de capas múltiples Película formada Película formada sobre un sustrato sobre un molde plano (revestimiento)

esférico (cápsula)

Figura 2

Figura 3 Figura 4