Uso de un LOS Neisserial en la producción de un medicamento para inmunización de un mamífero,

donde el LOS Neisserial se representa por la fórmula (I):

Lipooligosacáridos de Neisseria meningitidis lgtB como adyuvante.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a Lipo-oligo-sacáridos (LOS) Neisseriales que han aumentado la actividad inmunoestimuladora. Los LOS's Neisseriales de la invención comprenden un núcleo externo de trisacárido que muestra unión aumentada a un receptor en células dendríticas. El núcleo externo de trisacárido de los LOS's Neisseriales combinado con una fracción del Lípido A con toxicidad reducida es útil como un adyuvante en preparaciones de vacunas.

Antecedentes de la invención

LPS Neisserial meningitidis ha recibido atención como un candidato de vacuna potencial debido a su capacidad para inducir respuestas inmunitarias específicas del LPS al igual que es un adyuvante potente. No obstante, la actividad endotóxica del LPS ha limitado su uso en vacunas hasta el momento.

LPS meningocócico está compuesto de una parte del lípido A hidrofóbico que lo ancla a la membrana bacteriana externa y un núcleo del oligosacárido hidrofílico, que se expone a la superficie bacteriana (Figura 1). La inclusión de la cadena del oligosacárido nativo en preparaciones de vacuna es desaconsejable debido a su similitud estructural con los antígenos glicolipídicos del huésped. La ingeniería genética de las rutas de la biosíntesis del oligosacárido del LPS ha permitido la producción de series de mutantes de N. meningitidis que expresan cadenas de oligosacáridos truncadas (Figura 1). Las propiedades endotóxicas y adyuvantes del LPS resultan ser determinadas por la parte del lípido A de la molécula. Hemos generado previamente un único conjunto de mutantes del lípido A de N. meningitidis con propiedades farmacológicas altamente mejoradas. En particular, la inactivación del gen lpxL1(htrB1) implicado en la aciloxiacilación del lípido A resultó en el aislamiento de un mutante del lípido A que expresa el lípido A penta-acilado en vez de hexa-acilado, con actividad endotóxica reducida de adyuvante aunque retenida. Además, un mutante de N. meningitidis completamente carente de LPS debido a la inactivación del gen lpxA meningocócico fue aislado. Así, la modificación de la parte del lípido A al igual que la parte del oligosacárido de LPS meningocócico ha abierto posibilidades nuevas para el desarrollo de vacunas meningocócicas.

Las células dendríticas (DC) han llegado a ser de mayor interés debido a su papel en la iniciación de una respuesta inmunitaria tanto durante la infección natural como en la respuesta a la vacunación. Respuestas inmunitarias a bacterias se inician por DC, que fagocitan y procesan antígenos bacterianos para presentación a células T. Hemos mostrado recientemente que LPS de N. meningitidis juega un papel más importante durante las interacciones con DC humanas. Por otra parte se requiere LPS para la internalización de las bacterias y la activación completa de las DC.

WO2004/14417 expone preparaciones de ampollas Neisseriales derivadas de cepas de lgtB^- Neisseriales. NL-A-9 101 359 expone el uso del LPS de lgtB^- Neisseirial en conjugación con un péptido. WO 00/26384, van der Ley et al. van der Ley et al., 2001, Infect. Immun. 69: 5981-5990, y Steeghs et al., 2004, J. Endotoxin Res. 10: 113-119 todos revelan moléculas de LPS Neisseriales con una fracción de lípido A modificada con una actividad de adyuvante de toxicidad reducida aunque retenida.

Descripción de la invención

Definiciones

Los adyuvantes se definen en la presente incluyendo cualquier sustancia o compuesto que, cuando se usa en combinación con un antígeno, para inmunizar un mamífero, preferiblemente un humano, estimula el sistema inmunitario, de ese modo provocando, mejorando o facilitando la respuesta inmunitaria contra el antígeno, preferiblemente sin generar una respuesta inmunitaria específica al adyuvante mismo. Los adyuvantes preferidos incrementan la respuesta inmunitaria contra un antígeno dado al menos por un factor de 1.5, 2, 2.5, 5, 10 o 20, en comparación con la respuesta inmunitaria generada contra el antígeno bajo las mismas condiciones pero en ausencia del adyuvante. Pruebas para determinar la mejora del promedio estadístico de la respuesta inmunitaria contra un antígeno dado como es producido por un adyuvante en un grupo de animales o seres humanos sobre un grupo de control correspondiente están disponibles en la técnica. El adyuvante es preferiblemente capaz de aumentar la respuesta inmunitaria contra al menos dos antígenos diferentes. El adyuvante de la invención usualmente será un compuesto que es foráneo a un mamífero, de ese modo excluyendo compuestos inmunoestimuladores que son endógenos a los mamíferos, tales como p. ej. interleuquinas, interferones y otras hormonas.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se basa en el descubrimiento sorprendente de que un LPS Neisserial con una estructura de núcleo externo de trisacárido particular, muestra unión aumentada e internalización por células humanas dendríticas (DC's). La unión e internalización del LPS que contiene trisacáridos, o más bien LOS (lipooligosacárido) conteniendo trisacáridos, se media por DC-SIGN de la lectina tipo C que se expresa en DC's humanas y resulta en activación y maduración de la DC a un nivel aumentado. La actividad inmunoestimuladora mejorada de este nuevo LOS conteniendo trisacáridos Neisseriales permite su uso como un adyuvante potente en inmunización y vacunación.

Por tanto, en un primer aspecto la invención se refiere a un método para inmunización o vacunación de un mamífero con un antígeno, el método comprendiendo la administración (al mamífero) del antígeno y un LOS Neisserial se representa por la fórmula (I):

en la cual LA es una fracción de lípido A tipo salvaje, preferiblemente de una cepa de Neisseria, o más preferiblemente una fracción de lípido A con toxicidad reducida.

En la fórmula (1), GlcNAc define D-glucosamina; Gal define D-galactosa; Glc define D-glucosa; Hep define D-heptosa; KDO define ácido 3-desoxi-D-mano-octulosónico; PEA define fosfo-etanolamina; ß1rightarrow4 define un enlace ßrightarrowglicosídico entre las primera y cuarta posiciones; ß1rightarrow3 define un enlace ß-glicosídico entre las primera y tercera posiciones; define un enlace arightarrowglicosídico entre las primera y quinta posiciones; a1rightarrow3 define un enlace arightarrowglicosídico entre la primera y tercera posiciones; a1rightarrow2 define un enlace arightarrowglicosídico entre las primera y segunda posiciones; a2rightarrow4 define un enlace arightarrowglicosídico entre las segunda y cuarta posiciones; PEA(3 o 6) indica que la fosfo-etanolamina se puede enlazar a bien la tercera o sexta posición de la heptosa o puede estar ausente completamente.

La invención así se refiere al uso de un LOS Neisserial tal como se ha definido anteriormente en la producción de un medicamento para inmunización o vacunación de un mamífero. Preferiblemente el LOS Neisserial de la invención se usa como un adyuvante. Más preferiblemente, el LOS Neisserial se usa en combinación con un antígeno en la producción de un medicamento para aumentar una respuesta inmunitaria contra (o vacunación con) el antígeno en el mamífero.

En los métodos y usos de la invención, el mamífero es preferiblemente un humano. El antígeno es preferiblemente un antígeno de o producido por una bacteria, un virus, un hongo, un parásito, una célula cancerosa o un alérgeno como se define adicionalmente más abajo. El antígeno y LOS Neisserial son preferiblemente usados en el tratamiento y/o prevención de una enfermedad infecciosa provocada por la bacteria, virus, hongo, o parásito, o el tumor provocado por la célula cancerosa, o la alergia provocada por el alérgeno.

En formas de realización preferidas de la invención, el LOS Neisserial de la invención tiene una fracción de lípido A (LA) modificada con toxicidad reducida. La toxicidad del LA modificado preferiblemente es inferior a la toxicidad de un LA tipo salvaje correspondiente, más preferiblemente el LA modificado es inferior a 90, 80, 60, 40, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5 o 0.2% de la toxicidad del LA de tipo salvaje. Las toxicidades de tipo salvaje y diferentes LA's modificados con toxicidad reducida se puede determinar en cualquier ensayo...

1. Uso de un LOS Neisserial en la producción de un medicamento para inmunización de un mamífero, donde el LOS Neisserial se representa por la fórmula (I):

donde LA es una fracción de lípido A tipo salvaje o una fracción de lípido A con toxicidad reducida y donde el LOS Neisserial se usa como un adyuvante.

2. Uso según la reivindicación 1, donde el LOS Neisserial se usa en combinación con un antígeno en la producción de un medicamento para aumentar una respuesta inmunitaria contra el antígeno en el mamífero.

3. Uso según la reivindicación 2, donde el antígeno proviene de o es producido por una bacteria, un virus, un hongo, un parásito, una célula cancerosa o un alérgeno.

4. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde LA es una fracción de lípido A cuya toxicidad es inferior al 80% de la toxicidad de una fracción de lípido A tipo salvaje, según es determinado en un ensayo WEHI.

5. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde la fracción de lípido A es seleccionada del grupo que consiste en:

(a) una fracción de lípido A como es obtenible de una cepa de Neisseria con una mutación que reduce la actividad o inactiva el gen alpxL1 o lpxL2 o un homólogo de los mismos;

(b) una fracción de lípido A como es obtenible por eliminación de uno o más ácidos grasos secundarios O-enlazados esterificados de una fracción de lípido A tipo salvaje por tratamiento con una aciloxihidrolasa;

(c) una fracción de lípido A como es obtenible por tratamiento de hidracina de una fracción de lípido A tipo salvaje;

(d) una fracción de lípido A como es obtenible por desfosforilación con una fosfatasa alcalina.

6. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, donde la fracción de lípido A es seleccionada del grupo que consiste en:

(a) una fracción de lípido A con un C₁₂-acilo secundario sólo en la glucosamina reductora;

(b) una fracción de lípido A con un C₁₂-acilo secundario sólo en la glucosamina no reductora;

(c) una fracción de lípido A carente de ambos grupos C₁₂-acilo secundarios;

(d) una fracción de lípido A carente de uno o más grupos fosfato de bien la posición 1 o 4'; y,

(e) una fracción de lípido A con una combinación de las desacilaciones en (a); (b) o (c) y las desfosforilaciones en (d).

7. LOS Neisserial representado por la fórmula (I):

donde LA es una fracción de lípido A tipo salvaje o una fracción de lípido A con toxicidad reducida, para el uso como adyuvante en un tratamiento para inmunización de un mamífero.

8. LOS Neisserial según la reivindicación 7, donde el LOS Neisserial se usa en el tratamiento en combinación con un antígeno para aumentar una respuesta inmunitaria contra el antígeno en el mamífero.

9. LOS Neisserial según la reivindicación 8, donde el antígeno proviene de o es producido por una bacteria, un virus, un hongo, un parásito, una célula cancerosa o un alérgeno.

10. LOS Neisserial según cualquiera de las reivindicaciones 7-9, donde LA es una fracción de lípido A tal y como se define en cualquiera de las reivindicaciones 4-6.

11. Composición que comprende un LOS Neisserial representado por la fórmula (I):

donde LA es una fracción de lípido A tipo salvaje o una fracción de lípido A con toxicidad reducida, donde la composición además comprende un antígeno de o producido por un virus, un hongo, un parásito, una célula cancerosa, un alérgeno o una bacteria, donde la bacteria es seleccionada del grupo que consiste en Helicobacter, Haemophilus, Bordetella, Chlamydia, Streptococcus, Vibrio, un patógeno entérico Gram-negativo, Salmonella, Shigella, Campylobacter, Escherichia, y bacterias causantes del ántrax, la lepra, la tuberculosis, la difteria, enfermedad de Lyme, sífilis, o fiebre tifoidea, y donde la composición comprende un portador farmacéuticamente aceptable.

12. Composición según la reivindicación 11, donde la toxicidad de la fracción de lípido A es inferior al 80% de la toxicidad de una fracción de lípido A de tipo salvaje, como es determinado en un ensayo WEHI.

13. Composición según la reivindicación 11 o 12, donde la fracción de lípido A es seleccionada del grupo que consiste en:

(a) una fracción de lípido A según es obtenible de una cepa de Neisseria con una mutación que reduce la actividad o inactiva el gen alpxL1 o lpxL2 o un homólogo del mismo;

(b) una fracción de lípido A según es obtenible por eliminación de uno o más ácidos grasos secundarios O-enlazados esterificados de una fracción de lípido A tipo salvaje por tratamiento con una aciloxihidrolasa;

(c) una fracción de lípido A como es obtenible por tratamiento de hidracina de una fracción de lípido A de tipo salvaje;

(d) una fracción de lípido A como es obtenible por desfosforilación con una fosfatasa alcalina.

14. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 11-13, donde la fracción de lípido A es:

(a) una fracción de lípido A con un C₁₂-acilo secundario sólo en la glucosamina reductora;

(b) una fracción de lípido A con un C₁₂-acilo secundario sólo en la glucosamina no reductora;

(c) una fracción de lípido A carente de ambos grupos secundarios C₁₂-acilo;

(d) una fracción de lípido A carente de uno o más grupos fosfato sea de la posición 1 o 4'; y,

(e) una fracción de lípido A con una combinación de las desacilaciones en (a); (b) o (c) y las desfosforilaciones en (d).