Composición inmunológica que comprende un antígeno de interés y una cantidad eficaz de un adyuvante N-formilmetionil-peptídico,

en la que el antígeno de interés y el adyuvante N-formilmetionil-peptídico (a) están en disolución o (b) forman una proteína de fusión, y en la que la composición no contiene un liposoma

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Un adyuvante es una sustancia que potencia la inmunogenicidad de un antígeno. Los adyuvantes pueden actuar reteniendo el antígeno localmente cerca del sitio de administración para producir un efecto de depósito, facilitando una liberación lenta, sostenida, del antígeno a las células del sistema inmunitario. Los adyuvantes también pueden atraer células del sistema inmunitario, y pueden atraer células inmunitarias hacia un depósito de antígeno y estimular tales células para provocar una respuesta inmunitaria.

Las proteínas recombinantes son candidatos prometedores de vacunas o de composiciones inmunógenas debido a que se pueden producir con gran rendimiento y pureza, y se pueden manipular para maximizar las actividades deseables y minimizar las indeseables. Sin embargo, debido a que son muy poco inmunógenas, los métodos para potenciar la respuesta inmunitaria frente a proteínas recombinantes son importantes en el desarrollo de vacunas o de composiciones inmunógenas. Tales antígenos, especialmente cuando se producen de forma recombinante, pueden provocar una respuesta más fuerte cuando se administran conjuntamente con un adyuvante.

Los adyuvantes se han usado durante muchos años para mejorar la respuesta inmunitaria del huésped frente a antígenos de interés en vacunas, especialmente vacunas subunitarias o de componentes formadas por proteínas recombinantes. Los adyuvantes intrínsecos, tales como lipopolisacáridos, normalmente son componentes de las bacterias inactivadas o atenuadas usados como vacunas. Los adyuvantes extrínsecos son inmunomoduladores que típicamente no están enlazados covalentemente a antígenos, y se formulan para potenciar la respuesta inmunitaria del huésped. Normalmente se usan como adyuvantes hidróxido de aluminio y fosfato de aluminio (colectivamente denominados de forma habitual como alumbre) en vacunas humanas y veterinarias. Actualmente, el alumbre es el único adyuvante autorizado para uso humano, aunque se están ensayando cientos de adyuvantes experimentales tales como la toxina B del cólera. Sin embargo, los adyuvantes tales como la toxina B del cólera tienen deficiencias. Por ejemplo, mientras que la toxina B del cólera no es tóxica en el sentido de provocar cólera, incluso la más remota oportunidad de una pequeña impureza hace que tales adyuvantes tengan una aplicabilidad limitada.

Los formilmetionil-péptidos son ligandos biológicamente activos, de origen natural, de bajo peso molecular, producidos mediante bacterias entéricas oportunistas. El tipo más habitual de formilmetionil-péptido es formil-metionilleucilfenilalanina (fMLP). El fMLP es un péptido proinflamatorio que es capaz de estimular muchas funciones leucocitarias. Estimula la quimiotaxia de neutrófilos, la liberación de enzima lisosómica, la producción de radicales de oxígeno libre, el flujo de Ca++, la liberación de leucotrienos por los neutrófilos, y la contracción del músculo liso. La estimulación de neutrófilos mediante fMLP induce alteraciones rápidas en su expresión de los receptores de adhesión. Además, se ha demostrado que fMLP induce la producción de superóxido y un incremento en los niveles de Ca++ intracelular.

Se ha demostrado que fMLP induce quimiotaxia en un número de células, incluyendo macrófagos alveolares pulmonares, neutrófilos, células dendríticas (DC) y monocitos. De hecho, la actividad quimiotáctica o quimioatrayente de fMLP está tan suficientemente probada que a menudo se usa fMLP como un control positivo en ensayos quimiotácticos.

Hace una década, Kashkin et al. (Immunologiya 6:37-40 (1987)) dieron a conocer la actividad inmunomoduladora de fMLP cuando se inmoviliza con un antígeno dentro de un liposoma. En efecto, Kashkin demostró que cuando se coinmovilizó fMLP con seroalbúmina bovina (BSA) sobre la superficie de liposomas, y se administró a ratones subcutáneamente, esta combinación podía generar una respuesta inmunitaria humoral comparable a la obtenida mediante inmunización con BSA más el adyuvante completo de Freund. Sin embargo, este estudio señaló que fMLP y el antígeno se deben de coinmovilizar sobre la superficie de liposomas a fin de que se manifieste una actividad inmunoestimuladora o adyuvante. De forma significativa, Kashkin et al. dieron a conocer que la administración de fMLP no tuvo ningún efecto inmunomodulador excepto si se formulaba junto con el antígeno sobre liposomas. El fMLP no tuvo ningún efecto cuando se añadió a suspensiones de liposomas cargados con antígeno antes de la inyección. El requisito de que el adyuvante y el antígeno se deben de formular juntos sobre la superficie de un liposoma hace este enfoque complicado y de aplicabilidad limitada.

Sería deseable potenciar la inmunogenicidad de antígenos mediante métodos distintos del uso de un adyuvante convencional, especialmente en preparaciones monovalentes; y, en preparaciones polivalentes, tener la capacidad de utilizar tal medio para la inmunogenicidad potenciada con un adyuvante, para obtener una respuesta inmunológica aún mayor. Existe la necesidad de adyuvantes seguros y eficaces que puedan potenciar la acción de vacunas, especialmente vacunas de componentes que comprenden proteínas recombinantes, y que sean fáciles de preparar y de usar.

OBJETIVOS Y SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar composiciones de adyuvante que comprenden N-formilmetionil-péptidos tales como fMLP como se ha definido en las reivindicaciones. Un objetivo adicional consiste en proporcionar métodos para mejorar una respuesta inmunitaria de un animal huésped o paciente contra un antígeno o antígenos de interés presente en una composición inmunológica o en una vacuna, en los que la mejora reside en la coadministración de N-formilmetionil-péptido junto con el antígeno o antígenos de interés según se define en las reivindicaciones.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Se ha encontrado sorprendentemente en la actualidad que los péptidos N-formilmetionílicos, tales como fMLP, pueden servir como potentes adyuvantes cuando se administran con un antígeno o antígenos de interés en disolución; no hay necesidad de inmovilizar el N-formilmetionil-péptido junto con el antígeno dentro de la bicapa lipídica de liposomas. Este hallazgo tiene implicaciones de largo alcance. Obviando la necesidad de formulaciones liposómicas, la presente invención proporciona composiciones inmunológicas o vacunas más convenientes, fáciles de formular. La actividad inmunomoduladora del N-formilmetionil-péptido se puede alterar convenientemente en las administraciones subsiguientes, por ejemplo, se puede mezclar la misma preparación antigénica con niveles variables de N-formilmetionilpéptido para optimizar la respuesta inmunitaria deseada. Finalmente, el N-formilmetionil-péptido se puede manipular fácilmente mediante ingeniería en el antígeno de interés a nivel molecular. Esto permitirá la expresión, en un huésped procariota, del antígeno recombinante de interés junto con el adyuvante N-formilmetionil-peptídico de la presente invención.

Los péptidos quimiotácticos N-formilmetionílicos reaccionan a un receptor específico sobre la membrana plasmática. La interacción del péptido con el receptor estimula la quimiotaxia, la liberación de enzima lisosómica en neutrófilos, la formación de superóxido, y cambios en CA++ intracelular. Cualquier péptido capaz de unirse al receptor quimiotáctico, y de accionarlo, proporcionará la característica adyuvante de la presente invención. Los N-formiltripéptidos son más eficaces que los dipéptidos. En una forma de realización preferida, se usa N-formilmetionil-leucilfenilalanina (fMLP).

El N-formilmetionil-péptido se puede introducir a nivel molecular en los antígenos recombinantes de interés, de tal manera que los antígenos expresados se diseñan para que contengan el N-formilmetionil-péptido cuando se expresan en un huésped procariota. También puede ser posible formilar restos de metionil-péptido manipulados mediante ingeniería en antígenos recombinantes y expresados en huéspedes eucariotas, por ejemplo por medios enzimáticos. En cualquier caso, puede ser deseable suplementar tales antígenos N-formilmetionilados recombinantes con un N-formilmetionil-péptido adicional en composiciones inmunológicas.

La presente invención proporciona una composición inmunológica o de vacuna, que contiene el adyuvante de N-formil-metionil-péptido, un antígeno o antígenos de interés, y un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable como se ha definido en las reivindicaciones.... [Seguir leyendo]

1. Composición inmunológica que comprende un antígeno de interés y una cantidad eficaz de un adyuvante N-formilmetionil-peptídico, en la que el antígeno de interés y el adyuvante N-formilmetionil-peptídico (a) están en disolución o (b) forman una proteína de fusión, y en la que la composición no contiene un liposoma.

2. Composición según la reivindicación 1, en la que el antígeno de interés está presente en una dosis subóptima, de manera que la administración del antígeno a un huésped en ausencia de adyuvante no resultaría en la generación de la respuesta inmunitaria detectable.

3. Composición según la reivindicación 1, en la que el adyuvante N-formilmetionil-peptídico es la Nformilmetionil-leucilfenilalanina (fMLP).

4. Composición según la reivindicación 1, en la que la composición es una composición de vacuna.

10 5. Composición según la reivindicación 4, en la que el antígeno de interés es gp160.

6. Composición según la reivindicación 4, en la que el antígeno de interés es la glicoproteína de cubierta procedente de VIH-1.

7. Composición según la reivindicación 4, en la que el antígeno de interés es p53.

8. Uso de una cantidad subóptima de un antígeno de interés y una cantidad potenciadora de la

15 inmunogenicidad de un adyuvante N-formilmetionil-peptídico, para la preparación de una composición farmacéutica para potenciar la respuesta inmunitaria de un huésped frente al antígeno de interés, en el que la composición farmacéutica no contiene un liposoma.

9. Uso según la reivindicación 8, en el que el adyuvante N-formilmetionil-peptídico es la N-formilmetioninaleucina-fenilalanina (fMLP).

20 10. Uso según la reivindicación 9, en el que el antígeno de interés y el adyuvante fMLP se administran concurrentemente al huésped.

11. Uso según la reivindicación 9, en el que el antígeno de interés y el adyuvante fMLP se administran secuencialmente al huésped.