Composiciones inmunogénicas que contiene antígeno de antrax, micropartículas de polímero biodegradable, y adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido.

Una composición inmunogénica que comprende: (a) un antígeno derivado de Bacillus anthracis,

donde el antígeno se adsorbe en micropartículas de hidróxido de aluminio; (b) micropartículas de polímero que comprenden un polímero biodegradable; y (c) un adyuvante inmunológico que contienen polinucleótido, donde al menos una parte del adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido se adsorbe en las micropartículas de polímero, donde el adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido es un oligonucleótido de CpG y donde el antígeno comprende un antígeno de subunidad que es un antígeno que contienen polipéptido.

Composiciones inmunogénicas que contiene antígeno de antrax, micropartículas de polímero biodegradable, y adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido.

Campo de la Invención La presente invención se refiere a composiciones farmacéuticas inmunogénicas, particularmente composiciones de vacunas.

Antecedentes Bacillus anthracis es una bacteria Gram positiva aeróbica que forma esporas encontrada de manera natural en animales salvajes y domésticos. Hanna, P. 1998, Curr. Top. Microbiol. Immunol. 225:13-35. Es altamente resistente a la degradación ambiental, y produce una toxina tripartita que reduce la habilidad del sistema inmune del huésped para eliminiar el patógeno. Id. La exposición humana a ántrax típicamente surge tras el contacto con ganado infectado, y generalmente da como resultado una forma leve de enfermedad cutánea. Friedlander, A. M., y

P. S. Brachman. 1998. Anthrax, p. 729-739. En S. A. Plotkin y E. A. Mortimer (ed.) , Vaccines, W. B. Saunders, Filadelfia, PA. Quinn, C. P. y P. C. Turnbull. 98 A. D. Antrhax, p. 799-818. En M. Ballow y M. Sussman (ed.) , Topley and Wilson’s Microbiology and Microbial Infections, Collier, Londres. Sin embargo, bioterroristas liberaron intencionadamente esporas de ántrax diseñadas para entrega de aerosol en los Estados Unidos en 2001. La resultante morbidez, mortalidad y pánico extendido subrayaron el potencial del ántrax para usarse como un agente bioterrorista así como la necesidad de mejorar la velocidad, magnitud y seguridad de vacunación contra el ántrax. Lane, H. C., et al., Nat. Med. 7:1271-1273.

Como se ha señalado en la Solicitud de Patente de Estados Unidos 2004/0082530, la patogenicidad de B. anthracis se expresa de dos maneras: un efecto tóxico que se hace evidente por la aparición de un edema, y un llamado efecto tóxico letal que puede llevar a la muerte en individuos infectados. Hay dos principales factores virulentos que B. anthracis posee, una cápsula poli-D-glutámico que inhibe fagocitosis y dos toxinas binarias que se forman a partir de combinaciones seleccionadas de tres factores de la proteína. Estas dos toxinas binarias poseen un componente celular común de enlace con el receptor que, cuando se combinan con cualquiera de los otros dos factores forma una toxina activa. El componente de enlace presente en ambas toxinas activas es no tóxico y está incluido en el enlace de las toxinas B. anthracis con membranas celulares en un huésped infectado. Los otros dos factores de la proteína constituyen los elementos activos responsables de la manifestación del efecto tóxico del tipo edema o del efecto toxico con carácter letal. Estos dos factores activos se llaman factor edematogénico (FE) y factor letal (FL) . El factor no tóxico responsable del enlace con membranas celulares se llama antígeno protector (AP) ya que, durante los ensayos de inmunización, la capacidad para conferir protección activa contra la enfermedad se atribuyó inicialmente este factor. Los tres factores, AP, FL y FE se han aislado y purificado como lo presenta Fish et al. (1968) J. Bacteriol. 95:907-917, y las dos toxinas obtenidas por la combinación de AP y FL y de AP y FE, se han caracterizado y descrito por Leppla et al. (1982) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79:3162-3166. Los genes de B. anthracis pag, cya y lef que codifican los factores AP, FE y FL, respectivamente, se distribuyen sobre un plásmido llamado “pX01” de B. anthracis, como lo describe Mikesell et al (1983) Infect. Immun. 39:371-376. Además, los genes pag, cya y lef se han clonado y secuenciado completamente como lo describe Welkos et al. (1988) Gene 69:287-300; Escuyer et al. (1988) Gene 71:293-298; y Bragg et al. (1989) Gene 81:45-54.

La Vacuna Adsorbida contra el Ántrax (AVA) es la única vacuna para ántrax autorizada para uso humano en los Estados Unidos de América. Se prepara adsorbiendo el filtrado de cultivo de una capa toxinogénica no encapsulada de B. anthracis (V770-NP1-R) en hidróxido de aluminio. Ivis, B. E., y S. L. Welkos. 1988. Eur. J. Epidemol. 4:12-19. Estudios muestran que el antígeno protector (AP) , el núcleo de toxina ántrax, es el principal inmunógeno de AVA. Los anticuerpos (Ab) contra AP neutralizan la toxina, inhiben la germinación de esporas, y mejoran la fagocitosis/eliminación de esporas por macrófagos. Ivins, B. E., et al., 1992. Infect. Immun. 60:662-668. Little, S. F. y B. E. Ivins. 1999. Microbes. Infect. 1:131-139. Welkos, S., et al. 2001. Microbiology 147:1677-1685. Welkos, S. L. y A. M. Friedlander. 1988. Microb. Pathog. 5:127-139. La vacunación con AVA requiere una serie de 6 inmunizaciones entregadas durante 18 meses seguidas de revacunaciones anuales. Pittman, P. R., et al. 2001. Vaccine 20:972-978. Pittman, P. R. et al. 2002. Vaccine 20:1412-1420. Este programa se ha unido con el desarrollo de efectos secundarios adversos que incluyen dolor de articulaciones, trastornos gastrointestinales, y neumonía, llevando a muchos soldaros norteamericanos a rechazar la vacunación. Geier, D. A., y M. R. Geier. 2002. Clin. Exp. Rheumatol. 20:217-220. Ready, T. 2004. Nat. Med. 10:112. Se esperan estrategias que reduzcan la dosis y número de inmunizaciones de AVA requeridas para conseguir protección para mejorar su cumplimiento.

Resumen de la Invención La invención se describe en las reivindicaciones adjuntas.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporcionan kits y composiciones inmunogénicas que comprenden: (a) una primera composición que comprende un antígeno derivado de Bacillus anthracis; (b) una segunda composición que comprende micropartículas de polímero biodegradable y (c) una tercera composición que comprende un adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido, donde la segunda y tercera composición son las mismas composiciones, como se define en la reivindicación 20.

También se desvela una composición inmunogénica, que comprende: un antígeno derivado de Bacillus anthracis, micropartículas de polímero biodegradable y un adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido. También, se desvela un kit inmunogénico que comprende: una composición que comprende un antígeno derivado de Bacillus anthracis; otra composición separada que comprende micropartículas de polímero biodegradable; y otra composición separada que comprende un adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido. Un kit inmunogénico de la invención comprende: una composición que comprende un antígeno derivado de Bacillus anthracis; y otra composición separada que comprende micropartículas de polímero biodegradable y un adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido.

Las micropartículas de polímero para su uso en conjunto con la presente invención comprenden un polímero biodegradable, por ejemplo, un polímero seleccionado de un poli (ácido α-hidroxi) , un ácido polihidroxibutírico, una policaprolactona, un poliortoester, un polianhidrido, un policianoacrilato, o una mezcla de los mismos, entre otros. Las micropartículas pueden prepararse por medio de una variedad de técnicas, varias de las cuales se describen más abajo. En varias realizaciones, las micropartículas se forman a partir de un poli (ácido αhidroxi) , tal como poli (láctido) (“PLA”) , un copolímero de láctido y glicólido, por ejemplo, poli (D, L-láctido-co-glicólido) (“PLG”) , o un copolímero de D, L-láctido y caprolactona. Los polímeros poli (D, L-láctido-co-glicólido) incluyen aquellos que tienen un proporción molar láctido:glicólido que oscila, por ejemplo, entre 20:80 y 80:20, entre 25:75 y 75:25, entre 40:60 y 60:40, o entre 55:45 y 45:55, entre otras, y que tienen un peso molecular que oscila, por ejemplo, entre 5.000 y 200.000 Daltons, entre 10.000 y 100.000 Daltons, entre 20.000 y 70.000 Daltons, o entre 40.000 y 50.000 Daltons, entre otros.

Los antígenos para su uso en conjunto con la presente invención pueden derivarse de una variedad de cepas de Bacillus anthracis, incluyendo la cepa V770-NP1-R, e incluyen organismos eliminados, atenuados o inactivados así como antígenos de subunidades. Los antígenos incluyen especies que contienen polipéptido, tales como proteínas y oligopéptidos, especies que contienen polisacárido, y especies que contienen polinucleótido que expresan una proteína o polipéptido inmunogénico.

Los adyuvantes inmunológicos que contienen polinucleótido para su uso en conjunto con las composiciones o kits de la presente invención incluyen adyuvantes inmunológicos que contienen ADN o ARN, tales como oligodoxinucleótidos y ARN de doble hebra, entre otros.

Las composiciones y kits de la presente invención también incluyen opcionalmente adyuvantes inmunológicos complementarios además de micropartículas de polímero y adyuvantes inmunológicos... [Seguir leyendo]

1. Una composición inmunogénica que comprende: (a) un antígeno derivado de Bacillus anthracis, donde el antígeno se adsorbe en micropartículas de hidróxido de aluminio; (b) micropartículas de polímero que comprenden un polímero biodegradable; y (c) un adyuvante inmunológico que contienen polinucleótido, donde al menos una parte del adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido se adsorbe en las micropartículas de polímero, donde el adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido es un oligonucleótido de CpG y donde el antígeno comprende un antígeno de subunidad que es un antígeno que contienen polipéptido.

2. La composición inmunogénica de la reivindicación 1, donde el antígeno se deriva de la cepa V770-NP1-R de Bacillus anthracis, o donde el antígeno comprende Bacillus anthracis eliminado o atenuado, o donde el antígeno comprende un Bacillus anthracis atenuado toxinogénico no encapsulado.

3. La composición inmunogénica de la reivindicación 1, donde el antígeno comprende una construcción de vector que codifica un antígeno que contiene polipéptido.

4. La composición inmunogénica de la reivindicación 1, donde el antígeno comprende Bacillus anthracis atenuado toxinogénico no encapsulado.

5. La composición inmunogénica de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde la composición inmunogénica comprende además un surfactante.

6. La composición inmunogénica de la reivindicación 5, donde el surfactante comprende un surfactante catiónico, o un surfactante aniónico.

7. La composición inmunogénica de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, donde las micropartículas tienen un diámetro medio de entre 500 nanómetros y 20 micrones.

8. La composición inmunogénica de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, donde el polímero biodegradable se selecciona de un poli (ácido α-hidroxi) , un ácido polihidroxibutírico, una policaprolactona, un poliortoester, un polianhidrido, un policianoacrilato.

9. La composición inmunogénica de la reivindicación 8, donde el polímero biodegradable es un poli (ácido α-hidroxi) .

10. La composición inmunogénica de la reivindicación 9, donde el polímero biodegradable es un poli (láctido-coglicólido) .

11. La composición inmunogénica de la reivindicación 10, donde el polímero biodegradable es un poli (láctido-coglicólido) que tiene una proporción molar láctido:glicólido que oscila entre 40:60 y 60:40.

12. La composición inmunológica de cualquiera de las reivindicaciones 1-11, donde el adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido comprende un adyuvante inmunológico de oligonucleótido o un adyuvante inmunológico de oligodeoxinucleótido.

13. La composición inmunogénica de cualquiera de las reivindicaciones 1-6 y 7-12, que además comprende un adyuvante inmunológico complementario.

14. La composición inmunogénica de la reivindicación 13, donde el adyuvante inmunológico complementario es una sal de aluminio.

15. La composición inmunogénica de la reivindicación 13, done el adyuvante inmunológico complementario se selecciona de (a) toxinas termolábiles de E. coli, (b) compuestos de fosfato liposacárido, y (c) emulsiones submicrón que comprenden escualeno y un agente emulsionante.

16. La composición inmunogénica de cualquiera de las reivindicaciones 1-15, donde la composición inmunogénica es una composición inyectable.

17. Una composición inmunogénica de cualquiera de las reivindicaciones 1-16 para su uso en la inmunización de un animal huésped vertebrado contra infección por Bacillus anthracis.

18. Una composición inmunogénica de cualquiera de las reivindicaciones 1-17 para su uso en la estimulación de una respuesta inmune en un animal huésped vertebrado.

19. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 17-18, donde el animal huésped vertebrado es humano.

20. Un kit inmunogénico que comprende: (a) una primera composición que comprende un antígeno derivado de Bacillus anthracis, donde el antígeno comprende un antígeno de subunidad que es un antígeno que contiene polipéptido; (b) una segunda composición que comprende micropartículas de polímero biodegradable y (c) una tercera composición que comprende un adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido, donde la segunda y tercera composición son iguales y la primera composición es diferente,

que además comprende micropartículas de hidróxido de aluminio, donde el antígeno se adsorbe en micropartículas de hidróxido de aluminio, donde el adyuvante inmunológico que contiene polinucleótido comprende oligonucleótido de CpG, y donde al menos una parte del oligonucleótido de CpG se adsorbe a las micropartículas de polímero.