Utilización de la forma purificada de toxoide de la tos ferina,

hemoaglutinina filamentosa, pertactina y aglutinógenos fimbriales de B. pertussis en la elaboración de una preparación de vacuna de combinación contra la enfermedad causada por B. pertussis, para la administración a una población humana en situación de riesgo de enfermedad causada por B. pertussis para proporcionar protección contra la enfermedad causada por B. pertussis en la que cada dosis humana única de la preparación de vacuna contiene los antígenos de tos ferina siguientes, a saber de 5 a 30 μg de nitrógeno de dicho toxoide de la tos ferina, 5 a 30 μg de nitrógeno de dicha hemoaglutinina filamentosa, 3 a 15 μg de nitrógeno de pertactina, y 1 a 10 μg de nitrógeno de aglutinógenos fimbriales 2 (Agg2) y 3 (Agg3) y en la que la relación en peso de Agg2 a Agg3 es de 1,5:1 a 2:1 y en la que dicha preparación de vacuna proporciona dicha protección contra la enfermedad causada por B. pertussis en por lo menos el 70% de los miembros de una población en situación de riesgo que se puede determinar por un ensayo de eficacia clínica y en la que dicha vacuna está sustancialmente exenta de aglutinógeno 1 fimbrial

Campo de la invención

La presente invención se refiere a vacunas contra la tos ferina acelulares, a sus componentes y a su preparación.

Referencia a la solicitud relacionada

La presente solicitud es una continuación en parte de la solicitud de patente US nº 08/501.743 en trámite presentada el 12 de julio de 1995, que a su vez es una continuación en parte de la solicitud de patente US nº 08/433.646 en trámite presentada el 4 de mayo de 1995.

Antecedentes de la invención

La tos ferina o coqueluche es una infección grave, del aparato respiratorio superior muy contagiosa producida por Bordetella pertussis. La Organización Mundial de la salud estima que existen 60 millones de casos de tos ferina al año y 0,5 a 1 millón de muertes asociadas (ref. 1). En la presente memoria se hace referencia a varias referencias entre paréntesis para describir completamente el estado de la técnica a la que corresponde la presente invención. Toda la información bibliográfica de cada cita se encuentra al final de la memoria. En las poblaciones sin vacunar, se ha observado una incidencia de tos ferina hasta del 80% en niños menores de 5 años (ref. 2). Aunque la tos ferina se considera generalmente que es una enfermedad de la infancia, existen pruebas crecientes de enfermedad clínica y asintomática en adolescentes y adultos (refs. 3, 4 y 5).

La introducción de vacunas con células completas compuestas de cantidades eficaces de organismos de B. pertussis inactivados química y térmicamente en la década de 1940 fue responsable de una reducción drástica en el número de casos de tos ferina producida por B. pertussis. Los índices de eficacia de las vacunas de células completas se han estimado en hasta el 95% dependiendo de la definición del caso (ref. 6). Aunque la infección con

B. pertussis proporciona inmunidad de larga duración, existen pruebas crecientes de disminución de la protección después de la inmunización con vacunas de células completas (ref. 3). Varios informes que citan una relación entre la vacunación antitosferínica con células completas, la reactogenicidad y efectos secundarios graves condujeron a una disminución de la aceptación de la vacuna y epidemias renovadas consgiuientes (ref. 7). Más recientemente se han desarrollado vacunas contra la tos ferina de componente definido.

Antígenos para vacunas contra la tos ferina definidas

Se han desarrollado varias vacunas contra la tos ferina acelulares e incluyen los antígenos de Bordetella pertussis. La toxina de la tos ferina (PT), la hemoaglutinina filamentosa (HAF), la proteína de la membrana externa de 69 kDa (pertactina) y los aglutinógenos fimbriales (véase la tabla 1 a continuación. Las tablas aparecen al final de la memoria).

Toxina de la tos ferina

La toxina de la tos ferina es una exotoxina que es un miembro de la familia A/B de las toxinas bacterianas con actividad de ADP-ribosiltransferasa (ref. 8). El resto A de estas toxinas presenta la actividad de ADPribosiltransferasa y la fracción B interviene en la unión de la toxina a los receptores celulares del huésped y la traslocación de A a su punto de acción. El PT se facilita asimismo la adherencia de B. pertussis a las células epiteliales ciliadas (ref. 9) y también desempeña una función en la invasión de macrófagos por B. pertussis (ref. 10).

Todas las vacunas contra la tos ferina acelulares tienen incluido PT, lo que se ha propuesto como un factor de virulencia principal y antígeno protector (refs. 11, 12). La infección natural con B. pertussis genera respuestas a PT tanto humorales como mediadas por las células (refs. 13 a 17). Los lactantes tienen anticuerpos anti-PT obtenidos a través de la placenta (refs. 16, 18) y los anticuerpos anti-PT que contiene el calostro humano resultaban eficaces en la protección pasiva de ratones contra la infección por aerosol (ref. 19). Una respuesta inmunitaria mediada por células (IMC) a subunidades PT se ha demostrado después de la inmunización con una vacuna acelular (ref. 20) y una repuesta IMC al PT se generó después de la vacunación con células completas (ref. 13). El PT inactivado químicamente en vacunas de células completas o de componente es protector en modelos animales y en seres humanos (ref. 21). Además, los anticuerpos monoclonales específicos para la subunidad S1 protegen contra la infección por B. pertussis (refs. 22 y 23).

Los principales efectos patofisiológicos del PT son debidos a su actividad de ADP-ribosiltransferasa. El PT cataliza la transferencia de la ADP-ribosa del NAD a la proteína de unión del nucleótido guanina G1, destruyendo así el sistema celular regulador de la adenilato ciclasa (ref. 24). PT además evita la migración de macrófagos y linfocitos a zonas de inflamación e interfiere con la fagocitosis mediada por neutrófilos y la destrucción de bacterias (ref. 25). Se han utilizado numerosos ensayos in vitro e in vivo para evaluar la actividad enzimática de S1 y/o PT, incluyendo la ribosilación con ADP de la transducina bovina (ref. 26), el ensayo de agrupamiento de células del ovario de hámster chino (CHO) (ref. 27), la sensibilización con histamina (ref. 28), la leucocitosis y la NAD glucohidrolasa. Cuando se exponen al PT, las células CHO desarrollan una morfología agrupada característica. Este fenómeno depende de la unión de PT y el posterior traslado y actividad de ADP-ribosiltransferasa de S1 y de este modo el ensayo de agrupamiento de células CHO se utiliza extensamente para probar la integridad y toxicidad de las holotoxinas del PT.

Hemoaglutinina filamentosa

La hemoaglutinina filamentosa es un polipéptido largo (220 kDa) inocuo que media en el acoplamiento de B. pertussis a células ciliadas del aparato respiratorio superior durante la colonización bacteriana (refs. 9, 29). La infección natural produce anticuerpos anti-HAF e inmunidad mediada por células (refs. 13, 15, 17, 30 y 31). Los anticuerpos anti-HAF se encuentran en el calostro humano y se transmiten también a través de la placenta (refs. 17, 18 y 19). La vacunación con vacunas contra la tos ferina con células completas o acelulares genera anticuerpos anti-HAF y vacunas acelulares que contienen HAF también provocan una respuesta IMC a HAF (refs. 20, 32). HAF es un antígeno protector en un modelo de prueba de provocación respiratorio en ratón después de la inmunización activa o pasiva (refs. 33, 34). Sin embargo, HAF solo no protege en el ensayo de potencia de la prueba de provocación intracerebral en el ratón (ref. 28).

Proteína de la membrana externa de 69 kDa (Pertactina)

La proteína de 69 kDa es una proteína de la membrana externa que fue identificada originalmente en B. bronchiseptica (ref. 35). Se demostró que es un antígeno protector contra B. bronchiseptica y se identificó posteriormente tanto en B. pertussis como en B. parapertussis. La proteína de 69 kDa se une directamente a células eucarióticas (ref. 36) y la infección natural con B. pertussis provoca una respuesta humoral anti-P.69 (ref. 14) y P.69 provoca también una respuesta inmunitaria mediada por células (refs. 17, 37, 38). La vacunación con vacunas de células completas o acelulares produce anticuerpos anti-P.69 (refs. 32, 39) y las vacunas acelulares producen P.69 IMC (ref. 39). La pertactina protege contra la prueba de provocación por aerosol con B. pertussis (ref. 40) y en combinación con HAF, protege en la prueba de provocación intracerebral contra B. pertussis (ref. 41). La transferencia pasiva de anticuerpos anti-P.69 policlonales o monoclonales también protege a los ratones contra la prueba de provocación por aerosol (referencia 42).

Aglutinógenos

Los serotipos de B. pertussis están definidos por sus fimbrias aglutinantes. La OMS recomienda que las vacunas de células completas incluyan aglutinógenos (Agg) de los tipos 1, 2 y 3 ya que no son protectores cruzados (ref. 43). Agg 1 no es fimbrial y se encuentra en todas las cepas de B. pertussis mientras que Agg de los serotipos 2 y 3 son fimbriales. La infección natural o la inmunización con vacunas de células completas o acelulares producen anticuerpos anti-Agg (refs. 15, 32). Una respuesta inmunitaria específica mediada por células puede generarse en ratones por Agg 2 y Agg 3 después de la infección con aerosol (ref. 17). Agg 2 y 3 son protectoras en ratones frente la prueba de provocación respiratoria y el calostro humano que contiene anti-aglutinógenos protegerá también en este ensayo (refs. 19, 44, 45).

Vacunas acelulares

La primera vacuna... [Seguir leyendo]

1. Utilización de la forma purificada de toxoide de la tos ferina, hemoaglutinina filamentosa, pertactina y aglutinógenos fimbriales de B. pertussis en la elaboración de una preparación de vacuna de combinación contra la enfermedad causada por B. pertussis, para la administración a una población humana en situación de riesgo de enfermedad causada por B. pertussis para proporcionar protección contra la enfermedad causada por B. pertussis en la que cada dosis humana única de la preparación de vacuna contiene los antígenos de tos ferina siguientes, a saber de 5 a 30 μg de nitrógeno de dicho toxoide de la tos ferina, 5 a 30 μg de nitrógeno de dicha hemoaglutinina filamentosa, 3 a 15 μg de nitrógeno de pertactina, y 1 a 10 μg de nitrógeno de aglutinógenos fimbriales 2 (Agg2) y 3 (Agg3) y en la que la relación en peso de Agg2 a Agg3 es de 1,5:1 a 2:1 y en la que dicha preparación de vacuna proporciona dicha protección contra la enfermedad causada por B. pertussis en por lo menos el 70% de los miembros de una población en situación de riesgo que se puede determinar por un ensayo de eficacia clínica y en la que dicha vacuna está sustancialmente exenta de aglutinógeno 1 fimbrial.

2. Utilización según la reivindicación 1, en la que dicha preparación de vacuna contiene por lo menos un inmunógeno distinto de Bordetella.

3. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha preparación de vacuna contiene:

(a) 10 μg de nitrógeno de toxoide de la tos ferina, 5 μg de nitrógeno de hemoaglutinina filamentosa, 3 μg de nitrógeno de aglutinógenos y 5 μg de nitrógeno de pertactina en una dosis humana única; o

(b) 20 μg de nitrógeno de toxoide de la tos ferina, 20 μg de nitrógeno de hemoaglutinina filamentosa, 3 μg de nitrógeno de aglutinógenos y 5 μg de nitrógeno de pertactina en una dosis humana única.

4. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la extensión de la protección es de por lo menos 80% para un caso de tos ferina que presenta una tos espasmódica de una duración de por lo menos 21 días y una infección bacteriana confirmada.

5. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la extensión de la protección es de por lo menos 70% para un caso de tos ferina leve que presenta una tos de por lo menos un día de duración.

6. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha preparación de vacuna incluye un adyuvante.

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