ES2307053T3 - Formulaciones de vacuna que comprenden una emulsion de aceite en agua. - Google Patents
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Abstract
Composición de vacuna que comprende una emulsión de aceite en agua (O/W) inyectable, que comprende: (i) una solución acuosa que contiene por lo menos un inmunógeno; (ii) un aceite mineral; (iii) un tensoactivo lipofílico no iónico; (iv) un tensoactivo hidrofílico no iónico que tiene un valor del equilibrio hidrofílico-lipofílico (HLB) elevado superior a 13 e inferior a 40; y (v) un tensoactivo hidrofílico no iónico que tiene un valor de equilibrio hidrofílico-lipofílico (HLB) bajo entre 9 y 13.
Description
Formulaciones de vacuna que comprenden una
emulsión de aceite en agua.
La presente invención se refiere a emulsiones de
aceite en agua, a su uso como adyuvantes, y a composiciones
farmacéuticas, inmunológicas o de vacunas que comprenden a las
mismas.
El uso de adyuvantes en vacunas es conocido. Un
adyuvante es un compuesto que, cuando se combina con un antígeno de
vacuna, aumenta la respuesta inmune al antígeno de vacuna en
comparación con la respuesta inducida por el antígeno de vacuna
solo. Entre las estrategias que provocan la inmunogenicidad del
antígeno están aquellas que hacen que los antígenos de vacunas
estén en forma de partículas, aquellas que polimerizan o emulsionan
los antígenos de vacuna, procedimientos de encapsulación de
antígenos de vacuna, formas de aumentar las respuestas de
citoquinas innatas al huésped, y procedimientos que dirigen los
antígenos de vacuna a células que presentan antígenos (Nossal,
1999, En: Fundamental Immunology. Paul (Ed.),
Lippincott-Raven Publishers, Filadelfia, Pa.; Vogel
y Powell, 1995, En: Vaccine Design. The Subunit and Adjuvant
Approach. Powell y Newman (Eds.), Plenum Press, NY, N.Y., pág.
141). Debido al papel esencial que juegan los adyuvantes en la
mejora de la inmunogenicidad de los antígenos de vacuna, el uso de
adyuvantes en la formulación de vacunas ha sido prácticamente
omnipresente (Nossal, 1999, supra; Vogel y
Powell, 1995, supra; véase también la publicación PCT WO
97/18837).
Los adyuvantes convencionales, conocidos en la
técnica, son de diferente naturaleza. Pueden consistir, por
ejemplo, en sales inorgánicas insolubles en agua, liposomas, micelas
o emulsiones, es decir, adyuvante de Freund. Otros adyuvantes se
pueden encontrar en Vogel y Powell, 1995, mencionado
anteriormente. Aunque no existe un mecanismo único de acción del
ayudante, una característica esencial es su capacidad de aumentar
significativamente la respuesta inmune a un antígeno de vacuna en
comparación con la respuesta inducida por el antígeno de vacuna
solo (Nossal, 1999, supra; Vogel y Powell,
1995, supra). En este aspecto, algunos adyuvantes son más
eficaces en el aumento de las respuestas inmunes humorales; otros
adyuvantes son más eficaces en el aumento de las respuestas inmunes
mediadas por células (Vogel y Powell, 1995, supra); e
incluso otro grupo de adyuvantes aumentan tanto las respuestas
inmunes humorales como las mediadas por células contra antígenos de
vacuna (Vogel y Powell, 1995, supra).
En general, las emulsiones utilizadas en la
formulación de vacunas comprenden una mezcla de aceite, solución
acuosa y tensoactivos. Algunos emulsiones incorporan un tensoactivo
lipofílico tal como Span 80® y un tensoactivo hidrofílico tal como
Tween 80®. Estas emulsiones pueden contener también compuestos tales
como lecitina o saponina que se sabe que tienen propiedades
tensoactivas iónicas.
Sin embargo, se pueden observar problemas de
estabilidad con emulsiones utilizadas como adyuvantes en vacunas,
en particular durante el almacenamiento o transporte. Esto es
particularmente cierto cuando estas composiciones contienen
inmunógenos concentrados, especialmente inmunógenos concentrados no
purificados. Habitualmente, este es el caso con adyuvantes
utilizados en vacunas inactivadas (muertas). Este problema es
incluso más significativo con composiciones de vacunas
multivalentes, ya que los inmunógenos están más concentrados en el
mismo volumen de diluyente.
Otro problema con el uso de adyuvantes está
unido al riesgo de sucesos adversos tales como la toxicidad o la
inflamación local en el punto de inyección. Por ejemplo, puede
aparecer una respuesta inflamatoria local y/o granulomas después de
la inyección. Con el fin de limitar dicha reacción adversa, se
pueden reducir los tensoactivos y otros componentes de la emulsión;
sin embargo, la reducción puede entonces dar lugar a una
disminución en la estabilidad de la composición de la vacuna. Por lo
tanto, existe la necesidad de adyuvantes novedosos y composiciones
de vacuna que contengan dichos adyuvantes con una mayor seguridad y
estabilidad.
FR 1 562 758 describe un preparado de vacuna
antigénica inyectable que comprende material antigénico derivado de
una especie de clostridium, un aceite mineral, un emulsionante
lipofílico, y un emulsionante hidrofílico.
Lee et al. (2002; J of Pharmacy and
Pharmacology 54: 43-49) describen una microemulsión
que comprende ácido cloníxico, aceite de ricino, Tween 20 y Tween
85.
En una primera realización, la presente
invención proporciona una emulsión de aceite en agua (O/W) novedosa
con una mayor estabilidad en presencia de suspensiones bacterianas o
virales, especialmente aquellas concentradas y no purificadas o
ligeramente purificadas.
Otra realización de la presente invención
proporciona una emulsión O/W estable, segura y fácilmente
administrable, en particular inyectable, que actúa como vehículo
para la liberación de una composición farmacéutica que comprende
por lo menos un principio activo que puede ser, más particularmente,
un inmunógeno.
En otra realización de la presente invención se
proporciona una emulsión O/W estable, segura y fácilmente
inyectable que actúa como adyuvante para aumentar la respuesta
inmune inducida por un inmunógeno. En particular, la presente
invención proporciona un adyuvante novedoso que, cuando se utiliza
en una composición de vacuna que contiene un inmunógeno, aumenta la
respuesta inmune celular del vacunado, la respuesta inmune humoral
del vacunado o, preferiblemente, ambas respuestas a inmunógeno.
En otra realización de la presente invención se
proporciona una composición o vacuna estable, segura e inmunogénica
que comprende una emulsión O/W.
Una realización adicional de la presente
invención proporciona un procedimiento de fabricación de una
composición de vacuna que utiliza el adyuvante de la presente
invención; la composición de vacuna obtenida de esta manera; y
procedimientos de utilización de la misma.
Otra realización adicional de la presente
invención proporciona un kit que comprende un inmunógeno u otro
producto farmacéutico en un primer vial, y un adyuvante fabricado
según la presente invención en un segundo vial, con el adyuvante
diseñado para mezclarse con el inmunógeno u otro producto de la
vacuna antes de su uso.
\vskip1.000000\baselineskip
En la presente invención se describe una
emulsión de aceite en agua (O/W) inyectable que comprende:
(1) una solución acuosa que contiene un
inmunógeno;
(2) un aceite mineral;
(3) un tensoactivo lipofílico no iónico;
(4) un tensoactivo hidrofílico no iónico que
tiene un valor de HLB bajo que comprende diésteres de sorbitano con
ácido graso etoxilado (en general tienen un valor de HLB entre 11 y
13).
\vskip1.000000\baselineskip
En otra realización preferida, la presente
invención proporciona una emulsión de aceite en agua (O/W)
inyectable que comprende:
(1) una solución acuosa que contiene un
inmunógeno;
(2) un tensoactivo hidrofílico no iónico que
tiene un valor del equilibrio hidrofílico-lipofílico
(HLB) elevado superior a 13 e inferior a 40, en particular un HLB
\geq 13,5, y preferiblemente HLB \geq 14;
(3) un aceite mineral;
(4) un tensoactivo lipofílico no iónico;
(5) un tensoactivo hidrofílico no iónico que
tiene un valor de HLB bajo (valor de HLB de aproximadamente 9 a
aproximadamente 13).
\vskip1.000000\baselineskip
En otra realización preferida, la presente
invención proporciona una composición de vacuna que comprende una
emulsión novedosa que contiene por lo menos un inmunógeno adecuado
para obtener una respuesta inmunológica en un vacunado. La presente
invención proporciona además dichas composiciones en las que la
emulsión actúa como adyuvante para aumentar la respuesta inmune
inducida por el inmunógeno, en particular, para aumentar la
respuesta celular, la respuesta humoral o preferiblemente ambas.
En otra realización preferida de la presente
invención se proporciona un procedimiento de fabricación de una
composición de vacuna en el que un inmunógeno, especialmente un
inmunógeno en forma liofilizada o en una solución acuosa, se mezcla
con el adyuvante según la presente invención. El inmunógeno se puede
seleccionar del grupo que consiste en: patógenos inactivados,
patógenos atenuados, antígenos en subunidades, vectores de
expresión recombinantes que incluyen plásmidos, y similares. El
patógeno puede ser bacteriano, viral, de protozoo o fúngico según
el origen o el inmunógeno puede constituir una antitoxina.
En otra realización preferida, la presente
invención proporciona un procedimiento de inducción de una
respuesta inmune en una vacuna contra un patógeno que comprende la
administración de la composición de vacuna de la presente invención
al vacunado.
En otra realización preferida, la presente
invención proporciona kits que comprenden por lo menos dos viales,
en un primer vial un inmunógeno, especialmente un inmunógeno en
forma liofilizada o en solución en un medio acuoso, y en un segundo
vial un adyuvante o emulsión según la presente invención.
\newpage
Cabe indicar que en esta descripción y
particularmente en las reivindicaciones, los términos tales como
"comprende", "comprendido/a", "que comprende" y
similares pueden tener el significado atribuido a dichos términos
en la ley de Patentes de Estados Unidos; por ejemplo, pueden
significar "incluye", "incluido/a", "que incluye", y
similares; y aquellos términos tales como "que consiste
esencialmente en" y "consiste esencialmente en" tienen el
significado descrito para ellos por la ley de Patentes de Estados
Unidos, por ejemplo, permiten elementos no citados de manera
explícita, pero excluyen elementos que se encuentran en los
antecedentes o que afectan a una característica básica o novedosa
de la invención.
Estas y otras realizaciones se describen o son
obvias a partir de la descripción detallada y están comprendidas
por la misma.
Tal como se indica a continuación, más
particularmente en el resto del documento, se realiza una
descripción completa y práctica de la presente invención,
incluyendo el modo óptimo de realización de la misma, para un
experto en la materia, incluyendo las referencias a las figuras que
se acompaña, en las que:
La figura 1 muestra las valoraciones de la
lesión de pulmón en lechones estimulados 28 días después de la
vacunación según el ejemplo 3. El valor promedio se muestra mediante
una cruz, el cuartel inferior y el cuartel superior mediante un
rectángulo, la mediana estadística mediante una línea horizontal en
el rectángulo y del valor mínimo al máximo mediante una línea
vertical.
La figura 2 muestra las valoraciones de la
lesión de pulmón en lechones estimulados 20 semanas después de la
vacunación según el ejemplo 4. El valor promedio se muestra mediante
una cruz, el cuartel inferior y el cuartel superior mediante un
rectángulo, la mediana estadística mediante una línea horizontal en
el rectángulo y del valor mínimo al máximo mediante una línea
vertical.
La figura 3 muestra un gráfico que representa la
progresión de la enfermedad clínica tal como se ejemplifica
mediante la valoración clínica después de la estimulación según el
ejemplo 6.
La figura 4 representa los resultados de una
prueba de eficacia en el campo en la que los lechones (n = 889
lechones) nacidos de puercas vacunadas una vez antes de parir con
una composición de vacuna de PCV-2 fabricada según
la presente invención, mostró una reducción significativa en la
mortalidad (descenso del 75%) debido al síndrome del desgaste
multisistémico postdestete (PMWS) en comparación con los lechones de
control (n = 713) nacidos de puercas no vacunadas.
Otros objetivos, características y aspectos de
la presente invención se describen o son obvios a partir de la
siguiente descripción detallada. Debe entenderse por un experto en
la materia que la presente discusión es una descripción de
únicamente realizaciones de ejemplo y no pretende limitar los
aspectos más amplios de la presente invención, los cuales están
comprendidos en la construcción de ejemplo. De hecho, será evidente
para los expertos en la materia que se pueden realizar varias
modificaciones y variaciones en la presente invención sin escapar
del alcance o espíritu de la invención. Por ejemplo, las
características mostradas o descritas como parte de una realización
se pueden utilizar en otra realización para producir una realización
adicional. Se pretende que la presente invención cubra dichas
modificaciones y variaciones tal como se indican en el alcance de
las reivindicaciones que se acompañan y sus equivalentes.
Por conveniencia, ciertos términos empleados en
la descripción, ejemplos y reivindicaciones que se adjuntan se
recogen a continuación.
Tal como se utiliza en la presente invención, el
término "animal" incluye todos los animales vertebrados,
incluyendo humanos. También incluye un animal individual en todas
sus etapas de desarrollo, incluyendo las etapas embrionarias y
fetales. En particular, el término "animal vertebrado" incluye,
pero no se limita a, humanos, caninos (por ejemplo, perros),
felinos (por ejemplo, gatos); equinos (por ejemplo, caballos),
bovinos (por ejemplo, ternero), porcino (por ejemplo, cerdos), así
como aves. El término "ave", tal como se utiliza en la
presente invención, se refiere a cualquier especie o subespecie de
la clase taxonómica ava, tales como, pero sin limitarse a,
pollos (de crianza, jóvenes y ponedores), pavos, patos, gansos,
codornices, faisanes, loros, pinzones, halcones, cuervos y ratites
que incluyen avestruz, emú y cassowary.
Tal como se utiliza en la presente invención, el
término "cerdo" o "lechón" significa un animal de origen
porcino, mientras que "puerca" se refiere a una hembra de edad
y capacidad reproductora.
Tal como se utiliza en la presente invención, el
término "virulento" significa un aislado que mantiene su
capacidad de ser infeccioso en un animal huésped.
Tal como se utiliza en la presente invención, el
término "vacuna inactivada" significa una composición de
vacuna que contiene un organismo infeccioso o patógeno que ya no es
capaz de replicarse o crecer. El patógeno puede ser en su origen
bacteriano, viral, de protozoo o fúngico. La inactivación se puede
realizar mediante una serie de procedimientos que incluyen
congelación-descongelación, tratamiento químico (por
ejemplo, tratamiento con timerosal o formalina), sonicación,
radiación, calor o cualquier otro medio de convección suficiente
para evitar la replicación o crecimiento del organismo a la vez que
se mantiene su inmunogenicidad.
Tal como se utiliza en la presente invención, el
término "inmunogenicidad" significa que es capaz de producir
una respuesta inmune en un animal huésped contra un antígeno o
antígenos. Esta respuesta inmune forma la base de la inmunidad
protectora obtenida por una vacuna contra un organismo infeccioso
específico.
Tal como se utiliza en la presente invención, el
término "respuesta inmune" se refiere a una respuesta obtenida
en un animal. Una respuesta inmune se puede referir a inmunidad
celular (CMI); inmunidad humoral o puede implicar a ambas. La
presente invención también contempla una respuesta limitada a una
parte del sistema inmune. Por ejemplo, una composición de vacuna de
la presente invención puede inducir específicamente a un incremento
en la respuesta de interferón gamma.
Tal como se utiliza en la presente invención el
término "antígeno" o "inmunógeno" significa una sustancia
que induce a una respuesta inmune específica en un animal huésped.
El antígeno puede comprender un organismo completo, muerto,
atenuado o vivo; una subunidad o parte de un organismo; un vector
recombinante que contiene un inserto con propiedades inmunógenicas;
una parte o fragmento de ADN capaz de inducir una respuesta inmune
tras la introducción en un animal huésped; una proteína, un
polipéptido, un péptido, un epítopo, un hapteno, o cualquier
combinación de los mismos. Alternativamente, el inmunógeno o
antígeno puede comprender una toxina o antitoxina.
Tal como se utiliza la presente invención, el
término "muy equivalente" significa una vacuna que contiene
más de un antígeno aunque sea de la misma especie (es decir,
diferentes aislados de Mycoplasma hyopneumonia), de una
especie diferente (es decir, aislados de Pasteurella
hemolytica y Pasteurella multocida), una vacuna que
contiene una combinación de antígenos de diferentes géneros (por
ejemplo, una vacuna que comprende antígenos de Pasteurella
multocida, Salmonella, Escherichia coli, Haemophilus somnus y
Clostridium).
Tal como se utiliza en la presente invención, el
término "adyuvante" significa una sustancia añadida a una
vacuna para aumentar la inmunogenicidad de la vacuna. El mecanismo
de cómo un adyuvante actúa no es completamente conocido. Se cree
que algunos adyuvantes aumentan la respuesta inmune mediante la
liberación lenta del antígeno, mientras que otros adyuvantes son
fuertemente inmunogénicos por sí solos y se cree que actúan de
manera sinérgica. Entre los adyuvantes de vacuna conocidos se
incluyen, pero no se limitan a, emulsiones de aceite y agua (por
ejemplo, adyuvante completo de Freund y adyuvante incompleto de
Freund), Corynebacterium parvum, Bacillus Calmette
Guerin, hidróxido de aluminio, glucano, sulfato de dextrano,
óxido de hierro, alginato sódico, Bacto-Adyuvante,
ciertos polímeros sintéticos tales como poliaminoácidos y
copolímeros de aminoácidos, saponina, "REGRESSIN"
(Vetrep-harm, Atenas, Ga.), "AVRIDINE"
(N,N-dioctadecil-N',N'-bis(2-hidroxietil)-propanodiamina),
aceite de parafina, dipéptido de muramilo y similares.
Tal como se utilizan en la presente invención,
los términos "portador farmacéuticamente aceptable" y
"vehículo farmacéuticamente aceptable" son intercambiables y se
refieren a un vehículo fluido para contener antígenos de vacuna que
se pueden inyectar en un huésped sin efectos adversos. Entre los
portadores farmacéuticamente aceptables adecuados conocidos en la
técnica se incluyen, pero no se limitan a, agua estéril, solución
salina, glucosa, dextrosa o soluciones tampón. Los portadores
pueden incluir agentes auxiliares que incluyen, pero no se limitan
a, diluyentes, estabilizantes (es decir, azúcares y aminoácidos),
conservantes, agentes humectantes, agentes emulsionantes, agentes
tamponadores del pH, aditivos potenciadores de la viscosidad,
colorantes y similares.
Tal como se utiliza en la presente invención, el
término "composición de vacuna" incluye por lo menos un
antígeno o inmunógeno en un vehículo farmacéuticamente aceptable
útil para inducir una respuesta inmune en un huésped. Las
composiciones de vacuna se pueden administrar en dosis y mediante
técnicas conocidas por los expertos en medicina o veterinaria,
teniendo en cuenta factores tales como la edad, el sexo, el peso,
la especie y la condición del animal receptor, y la vía de
administración. La vía de administración puede ser percutánea, a
través de las mucosas (por ejemplo, oral, nasal, anal, vaginal) o a
través de una vía parenteral (intradérmica, intramuscular,
subcutánea, intravenosa o intraperitoneal). Las composiciones de
vacuna se pueden administrar solas o se pueden coadministrar o
administrar de manera secuencial con otros tratamientos o terapias.
Entre las formas de administración se pueden incluir suspensiones,
jarabes o elixires, y preparados para la administración parenteral,
subcutánea, intradérmica, intramuscular o intravenosa (por ejemplo,
administración inyectable), tales como suspensiones o emulsiones
estériles. Las composiciones de vacuna se pueden administrar como
un pulverizador o mezcladas en alimentos y/o agua o liberadas en una
mezcla con un portador, diluyente o excipiente adecuados, tal como
agua estéril, solución salina fisiológica, glucosa o similares. Las
composiciones pueden contener sustancias auxiliares tales como
agentes humectantes o emulsionantes, agentes tamponadores del pH,
adyuvantes, aditivos gelificantes o potenciadores de la viscosidad,
conservantes, agentes aromatizantes, colorantes, y similares,
dependiendo de la vía de administración y del preparado deseado.
Para preparar preparados adecuados sin una gran experimentación se
pueden consultar textos farmacéuticos estándar tales como
"Remington's Pharmaceutical Sciences", 1990.
La presente invención proporciona un adyuvante o
emulsión de aceite en agua (O/W) novedoso que comprende:
(1) una solución acuosa que contiene un antígeno
o inmunógeno de vacuna capaz de inducir una respuesta inmune en un
huésped;
(2) un tensoactivo hidrofílico no iónico que
tiene un valor del equilibrio hidrofílico-lipofílico
(HLB) superior a 13 e inferior a 40 (HLB > 13, en particular un
HLB \geq 13,5, y preferiblemente HLB \geq 14);
(3) un aceite mineral;
(4) un tensoactivo lipofílico no iónico; y
(5) un tensoactivo hidrofílico no iónico que
tiene un valor de HLB bajo (valor de HLB entre 9 y 13).
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Las emulsiones fabricadas según la presente
invención se basan en una combinación de por lo menos tres
tensoactivos elegidos entre los miembros de tres grupos diferentes
de tensoactivos, y es posible utilizar uno o más tensoactivos que
pertenecen a cada grupo.
En una realización preferida, la concentración
de de tensoactivo hidrofílico no iónico (5) en la emulsión (en la
presente descripción esto significa que la emulsión final comprende
todos los ingredientes a menos que se indique lo contrario) es de
un 1% a un 8%, en particular de un 1,5% a un 6%, preferiblemente de
un 2% a un 5%, más preferiblemente de un 2,5% a un 4%, expresada
como el porcentaje en peso por volumen de emulsión (p/v).
El grupo de tensoactivos comprende tensoactivos
hidrofílicos no iónicos que tienen un valor de HLB bajo (valor de
HLB entre 9 y 13). Este grupo incluye, pero no se limita a,
monoéster de sorbitano con ácido graso etoxilado (en particular 5
grupos etoxilo) (por ejemplo, monooleato de sorbitano etoxilado, tal
como Tween 81®, diésteres de sorbitano con ácido graso etoxilado,
triésteres de sorbitano con ácido graso etoxilado (en particular 20
grupos etoxilo) (por ejemplo, trioleato de sorbitano etoxilado, tal
como Tween 85®), triestearato de sorbitano etoxilado, tal como
Tween 65®, alcoholes grasos etoxilados (en particular,
5-10 grupos etoxilo) (por ejemplo, Brij 76®, Brij
56®, Brij 96®), ácidos grasos etoxilados (en particular,
5-10 grupos etoxilo) (por ejemplo, Simulsol 2599®,
Myrj 45®), aceite de ricino etoxilado (en particular,
25-35 grupos etoxilo) (por ejemplo, Arlatone 650®,
Arlatone G®), y combinaciones de los mismos.
Se prefieren los diésteres de sorbitano con
ácido graso etoxilado y los triésteres de sorbitano con ácido graso
etoxilado, así como combinaciones de ambos. El ácido graso se
selecciona preferiblemente del grupo que consiste en oleato,
palmitato, estearato, isoestearato, laurato y combinaciones de los
mismos. Los triésteres de sorbitano con ácido graso etoxilado
comprenden trioleato de sorbitano etoxilado, tal como Tween 85®, o
triestearato de sorbitano etoxilado, tal como Tween 65®.
En una realización preferida, la concentración
de tensoactivo hidrofílico no iónico (2) es generalmente de un 0,1%
a un 1,5%, en particular de un 0,2% a un 1,4%, preferiblemente de
un 0,3% a un 1,3%, más preferiblemente de un 0,4% a un 1,2%,
expresada como el porcentaje en peso por volumen de emulsión
(p/v).
Este segundo grupo de tensoactivos comprende
tensoactivos hidrofílicos no iónicos que tienen un valor del
equilibrio hidrofílico-lipofílico (HLB) (HLB <
13, en particular un HLB \geq 13,5, y preferiblemente HLB \geq
14). Este grupo comprende monoésteres de sorbitano con ácido graso
etoxilado (en particular 20 grupos etoxilo) (por ejemplo,
monolaurato de sorbitano etoxilado, tal como Tween 20®,
monopalmitato de sorbitano etoxilado, tal como Tween 40®,
monoestearato de sorbitano etoxilado, tal como Tween 60®, monooleato
de sorbitano etoxilado, tal como Tween 80®, alcoholes grasos
etoxilados (en particular, 15-30 grupos etoxilo)
(por ejemplo, Brij 76®, Brij 98®, Brij 721®), ácidos grasos
etoxilados (en particular, 15-30 grupos etoxilo)
(por ejemplo, Myrj 49®, Myrj 51®, Myrj 52®, Myrj 53®), copolímeros
en bloque no iónicos (por ejemplo, copolímero de
polioxietileno/polioxipropileno (POE-POP), 1 tal
como Lutrol F127®, Lutrol F68®) y combinaciones de los mismos.
Para los copolímeros en bloque no iónicos, los
porcentajes pueden ser inferiores y pueden ser en particular de un
0,1% a un 0,5%, más particularmente de un 0,2% a un 0,4% (peso por
volumen de emulsión (p/v)).
Los tensoactivos (2) preferidos comprenden
monoésteres de sorbitano con ácido graso etoxilado, tales como los
descritos anteriormente.
En una realización preferida, la concentración
de tensoactivo lipofílico no iónico (4) es de un 0,1% a un 2,5%, en
particular de un 0,2% a un 2%, preferiblemente de un 0,2% a un 1,5%,
más preferiblemente de un 0,2% a un 1,2%, expresada como el
porcentaje en peso por volumen de emulsión (p/v).
Este grupo de tensoactivos comprende ésteres de
ácidos grasos de sorbitano (por ejemplo, monolaurato de sorbitano,
como Span 20®, monopalmitato de sorbitano, tal como Span 40®,
monoestearato de sorbitano, tal como Span 60®, triestearato de
sorbitano, tal como Span 65®, monooleato de sorbitano, tal como Span
80®, trioleato de sorbitano, tal como Span 85®, monoisoestearato de
sorbitano, tal como Arlacel 987®, isoestearato de sorbitano, tal
como Crill 6®), ésteres de ácidos grasos de manide (por ejemplo,
Montanide 80®, monooleato de manida (tal como Arlacel A®), dioleato
de manide, trioleato de manide, tetraoleato de manide), ésteres de
manide con ácido graso etoxilado (2, 3 ó 4 grupos etoxilo) (por
ejemplo, Montanide 888®, Montanide 103®, monooleato de manide
etoxilado, dioleato de manide etoxilado, trioleato de manide
etoxilado, tetraoleato de manide etoxilado,), y combinaciones de
los mismos.
El ácido graso se selecciona preferiblemente del
grupo que consiste en oleato, palmitato, estearato, isoestearato,
laurato y combinaciones de los mismos.
Los tensoactivos preferidos (4) comprenden los
ésteres de ácidos grasos de sorbitano, en particular los descritos
anteriormente, y combinaciones de los mismos.
Los tensoactivos de la presente invención pueden
tener ácidos grasos de origen animal o vegetal. El cambio de un
origen a otro (por ejemplo, Tween 80® animal a Tween 80® vegetal) se
podría realizar simplemente con solamente un pequeño ajuste en la
formulación de la emulsión.
Una emulsión según la presente invención puede
tener una concentración global de tensoactivos, en peso por volumen
de emulsión, de un 1,2% a un 10%, en particular de un 2% a un 8%,
preferiblemente de un 3% a un 7%, más preferiblemente de un 4% a un
6%.
En general, la emulsión según la presente
invención puede tener una temperatura de inversión de fase (PIT)
que es \geq 33ºC, en particular varía de 33ºC a 65ºC, más
particularmente de 36ºC a 60ºC, preferiblemente de 37ºC a 55ºC y
más preferiblemente de 38ºC a 50ºC.
La PIT es la temperatura a la que una emulsión
de agua en aceite cambia a una emulsión de aceite en agua o
"desfase" (rotura de la emulsión y separación de las 2 fases).
El valor de PIT se puede medir mediante varios medios, como por
ejemplo mediante apariencia visual (por ejemplo, véase el ejemplo 2)
o mediante conductividad. La emulsión se coloca a una temperatura
por debajo de la PIT de la emulsión, por ejemplo de aproximadamente
25ºC en un baño de agua. La temperatura aumenta progresivamente. El
cambio del aspecto visual de la emulsión se observa en comparación
con una emulsión de control, en particular la fluidez, la
viscosidad, la separación en dos fases, el cambio del aspecto de la
superficie debido a la migración de la fase oleosa a la superficie.
La temperatura a la que se observó este cambio de aspecto visual es
el valor de PIT de la emulsión. Alternativamente, la PIT se
determina mediante el paso rápido de un valor de conductividad de
aproximadamente 5-8 miliSiemens/centímetro (mS/cm)
(emulsión de aceite en agua) a un valor de aproximadamente 0 mS/cm
(emulsión de agua en aceite) medida por una sonda colocada en la
emulsión, cerca de su superficie. La temperatura a la que se observó
la transición es el valor de PIT de la emulsión. Un experto en la
materia será capaz de determinar combinaciones de tensoactivos y
aceite, incluyendo sus respectivas concentraciones, con el fin de
producir emulsiones según la presente invención, y en particular
emulsiones que tienen un valor de PIT en los intervalos definidos
anteriormente sin una gran experimentación.
En una realización particular de la presente
emulsión, una emulsión tal como se describe aquí no contiene ningún
tensoactivo iónico o compuesto que se sepa que tiene propiedades
tensoactivas iónicas, tales como lecitina o saponina. En general,
las emulsiones según la presente invención pueden contener, en
volumen por volumen de emulsión, de un 3% a un 55% de aceite, en
particular de un 5% a un 50% de aceite, preferiblemente de un 10% a
un 40% de aceite y, más preferiblemente, de un 20% a un 40% de
aceite. Por definición, los intervalos de los valores en la
presente descripción incluyen siempre el límite del intervalo, a
menos que se indique lo contrario.
El aceite utilizado puede ser un aceite mineral
que incluye, pero sin limitarse a, aceite de parafina, tal como
aceite isoparafínico y/o aceite nafténico, escualano, pristano,
aceite de poliisobuteno, aceite de poliisobuteno hidrogenado,
aceite de polideceno, aceite de poliisopreno, aceite de
poliisopropeno, y similares. Un aceite mineral ventajoso útil en la
presente invención puede incluir un aceite que comprende una cadena
de carbonos lineal o ramificada que tiene un número de átomos de
carbono superior a 15, preferiblemente de 15 a 32, y libre de
compuestos aromáticos. Dichos aceites pueden ser, por ejemplo,
aquellos comercializados con el nombre de "MARCOL 52®" o
"MARCOL 82®" (producido por Esso, Francia) o "DRAKEOL
6VR®" (producido por Penreco, Estados Unidos).
El aceite también puede ser una mezcla de
aceites que comprende por lo menos 2 aceites seleccionados entre
los aceites descritos en la presente invención y en cualquier
proporción. La mezcla de aceites también puede comprender por lo
menos un aceite seleccionado entre los aceites descritos
anteriormente y por lo menos un aceite vegetal, y este aceite
vegetal representa desde aproximadamente un 0,1% a aproximadamente
un 33% de la fase oleosa, preferiblemente desde aproximadamente un
10% hasta aproximadamente un 25% v/v. Estos aceites vegetales son
aceites insaturados ricos en ácido oleico que son biodegradables y
preferiblemente líquidos a la temperatura de almacenamiento
(aproximadamente +4ºC) o por lo menos posibilitan la formación de
emulsiones que son líquidas a esta temperatura. Por ejemplo, el
aceite vegetal puede ser aceite de cacahuete, aceite de nueces,
aceite de girasol, aceite de cártamo, aceite de soja, aceite de
onagro y similares.
En una realización preferida, los tensoactivos
hidrofílicos (2) y (5) incluyen preferiblemente tensoactivos que
tienen la misma parte hidrofílica de las moléculas. Por ejemplo, se
utilizan ésteres de sorbitano con ácido graso etoxilado para cada
uno de los tensoactivos hidrofílicos (2) y (5). Por ejemplo, si se
elige Tween 85® como tensoactivo hidrofílico no iónico que tiene un
valor de HLB bajo, el tensoactivo hidrofílico no iónico que tiene
un valor de HLB elevado tendrá de manera ventajosa una parte
hidrofílica constituida por un sorbitano etoxilado, tal como Tween
80®.
En general, la presente invención prevé la
utilización de una solución acuosa que comprende un vehículo,
excipiente o diluyente farmacéuticamente aceptables o adecuados para
veterinaria, que incluyen, pero sin limitarse a, agua estéril,
solución salina fisiológica, glucosa, solución tampón y similares.
El vehículo, excipiente o diluyente también puede incluir polioles,
glúcidos o agentes tamponadores de pH. El vehículo, excipiente o
diluyente también puede comprender, por ejemplo, aminoácidos,
péptidos, antioxidantes, bactericida, compuestos bacteriostáticos.
La solución acuosa se añade al aceite y los tensoactivos en una
cantidad tal para obtener un 100% de volumen de la emulsión según
la presente invención.
El equilibrio
hidrofílico-lipofílico (HLB) de una emulsión permite
la estimación de la fuerza hidrofílica o lipofílica de un
tensoactivo. El HLB de una molécula anfifílica se calcula
generalmente tal como se indica a continuación:
El HLB puede tener un valor que varía desde 0
(para la molécula más lipofílica) hasta 20 (para la molécula más
hidrofílica). Según la composición química del tensoactivo (en
particular, por ejemplo, la adición de grupos etoxilo o de óxidos
de alqueno), esta estimación puede cambiar y el dominio del valor de
HLB puede aumentar (por ejemplo, el Lutrol F68® tiene un HLB de
29). Con una mezcla de tensoactivos, el HLB de la mezcla es la
adición del HLB de cada tensoactivo, equilibrado por su proporción
en peso:
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En una realización de una emulsión fabricada
según la presente invención, el HLB final de la emulsión es de
aproximadamente 9 a aproximadamente 12, preferiblemente de
aproximadamente 9,5 a aproximadamente 11,5 y más preferiblemente de
aproximadamente 10 a aproximadamente 11,5.
La presente invención contempla una emulsión que
comprende aceite de parafina (en particular, a una concentración
desde aproximadamente un 10% hasta aproximadamente un 40% y
preferiblemente desde aproximadamente un 20% hasta aproximadamente
un 40%, expresada como un volumen por volumen de emulsión (v/v)); un
monoéster de ácido graso de sorbitano (como tensoactivo lipofílico
no iónico), un triéster de sorbitano con ácido graso etoxilado
(como tensoactivo hidrofílico no iónico que tiene un valor de HLB
bajo); y un monoéster de sorbitano con ácido graso etoxilado (como
tensoactivo hidrofílico no iónico que tiene un valor de HLB
elevado). En particular, el monoéster de ácido graso de sorbitano
es un monooleato de sorbitano (en particular, a la concentración
desde un 0,2% a un 1,5%, preferiblemente desde un 0,2% hasta un
1,2%, expresada como el peso por volumen de emulsión (p/v)), el
triéster de sorbitano con ácido graso etoxilado es un trioleato de
sorbitano etoxilado (en particular, a la concentración desde un 2%
a un 5%, preferiblemente desde un 2,5% hasta un 4% p/v)) y el
monoéster de sorbitano con ácido graso etoxilado es un monooleato de
sorbitano etoxilado (en particular, a la concentración desde un
0,3% a un 1,3%, preferiblemente desde un 0,4% hasta un 1,2% p/v).
Por ejemplo, la emulsión comprende el aceite de parafina en
aproximadamente un 29,3% en volumen por volumen de emulsión, el
monooleato de sorbitano en un 0,6% en peso por volumen de emulsión,
el trioleato de sorbitano etoxilado en un 3,4% en peso por volumen
de emulsión y el monooleato de sorbitano etoxilado en un 0,75% en
peso por volumen de emulsión.
En una segunda realización según la presente
invención, la emulsión comprende aceite de parafina (en particular,
a una concentración desde un 10% hasta un 40%, preferiblemente desde
un 20% hasta un 40% v/v), un monoéster de ácido graso de sorbitano
(como tensoactivo lipofílico no iónico), un triéster de sorbitano
con ácido graso etoxilado (como tensoactivo hidrofílico no iónico
que tiene un valor de HLB bajo); y un copolímero en bloque no
iónico (como tensoactivo hidrofílico no iónico que tiene un valor de
HLB elevado). En particular, el monoéster de ácido graso de
sorbitano es un monooleato de sorbitano (en particular, a la
concentración desde un 0,2% a un 1,5%, preferiblemente desde un
0,2% hasta un 1,2% p/v), el triéster de sorbitano con ácido graso
etoxilado en un trioleato de sorbitano etoxilado (en particular, a
la concentración desde un 2% a un 5%, preferiblemente desde un 2,5%
hasta un 4% p/v)) y el copolímero en bloque no iónico es un polímero
polioxietileno/polioxipropileno (POE-POP) (en
particular, a la concentración desde un 0,1% a un 0,5%,
preferiblemente desde un 0,2% hasta un 0,4% p/v). Por ejemplo, la
emulsión comprende el aceite de parafina en aproximadamente un 29,3%
v/v, el monooleato de sorbitano en un 0,6% p/v, el trioleato de
sorbitano etoxilado en un 3,4% p/v y el monooleato de sorbitano
etoxilado en un 0,25% p/v.
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En la presente invención se menciona una
emulsión de aceite en agua (O/W) inyectable que comprende:
(1) una solución acuosa que contiene un
principio activo tal como un fármaco o un inmunógeno,
preferiblemente un inmunógeno;
(2) un aceite mineral;
(3) un tensoactivo lipofílico no iónico; y
(4) un tensoactivo hidrofílico no iónico que
tiene un valor de HLB bajo que comprende un diéster de sorbitano
con ácido graso etoxilado (que puede tener un valor de HLB entre 11
y 13).
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Una emulsión según esta realización comprende
diésteres de sorbitano con ácido graso etoxilado que pueden
contener hasta 20 grupos epoxi. Los ácidos grasos pueden ser de
origen animal o vegetal y se pueden seleccionar del grupo que
consiste en oleato, palmitato, estearato, isoestearato, laurato y
combinaciones de los mismos. En una realización, el ácido graso
etoxilado es preferiblemente oleato. Los otros ingredientes, así
como las propiedades generales de la emulsión tales como la PIT,
pueden tener las mismas características que las descritas
anteriormente.
Preferiblemente, el tensoactivo (4) comprende
diésteres de sorbitano con ácido graso etoxilado, tales como
dioleato de sorbitano etoxilado, diestearato de sorbitano etoxilado
o diisoestearato de sorbitano etoxilado, dipalmitato de sorbitano
etoxilado, dilaurato de sorbitano etoxilado, y combinaciones de los
mismos.
Opcionalmente, se pueden añadir otros compuestos
como coadyuvantes a la emulsión, incluyendo, pero sin limitarse a,
alumbre, oligonucleótidos CpG (ODN), en particular ODN 2006, 2007,
2059 ó 2135 (Pontarollo R.A. et al., Vet. Immunol.
Immunopath, 2002, 84: 43-59; Wernette C.M. et
al., Vet. Immunol. Immunopath, 2002, 84:
223-236; Mutwiri G. et al., Vet. Immunol.
Immunopath, 2003, 91: 89-103);
poliA-poliU ("Vaccine Design The Subunit and
Adjuvant Approach", editado por Michael F. Powell y Mark J.
Newman, Pharmaceutical Biotechnology, 6: 03); bromuro de
dimetildioctadecilamonio (DDA) ("Vaccine Design: The Subunit and
Adjuvant Approach", editado por Michael F. Powell y Mark J.
Newman, Pharmaceutical Biotechnology, volume 6: 157),
N,N-dioctadecil-N',N'-bis(2-hidroxietil)propanodiamina
(tal como Avridine®) (Ibid, pág. 148), carbómero, quitosano (véase
la Patente de Estados Unidos No. 5,980.912, por ejemplo).
La presente invención también proporciona un
procedimiento de fabricación de una composición de vacuna o una
composición inmunológica que comprende por lo menos un antígeno o
inmunógeno y un adyuvante o emulsión fabricados según la presente
invención. El inmunógeno se puede incorporar durante la formación de
la emulsión o, en una realización alternativa, el inmunógeno se
pueda añadir a la emulsión posteriormente, por ejemplo, justo antes
de su uso.
Toda la cantidad de la solución acuosa utilizada
puede estar presente en la emulsión producida en primer lugar. O
puede ser que sólo una parte de esta solución acuosa se utilice para
formar la emulsión y la cantidad restante de solución acuosa se
añada después de la incorporación del inmunógeno. El inmunógeno o
antígeno puede estar en forma liofilizada o presente en alguna otra
forma sólida apropiada y, a continuación, se mezcla con la emulsión
o, alternativamente, el antígeno puede estar en solución, en
particular en una solución acuosa, y esta solución se mezcla con la
emulsión.
Los tensoactivos se añaden preferiblemente al
aceite o a la solución acuosa según su solubilidad. Por ejemplo,
los tensoactivos lipofílicos no iónicos se añaden al aceite según la
presente invención mientras que los tensoactivos hidrofílicos no
iónicos que tienen un valor de HLB elevado se añaden a la solución
acuosa.
La emulsificación se puede preparar según los
métodos convencionales conocidos por un experto en la materia. Por
ejemplo, en una realización de la presente invención, la emulsión se
puede preparar a una temperatura por debajo de la PIT de la
emulsión, en particular a temperatura ambiente, por ejemplo a
aproximadamente 25ºC. La fase acuosa y la fase oleosa se mezclan
mediante agitación mecánica, por ejemplo con una turbina equipada
con un rotor-estator capaz de crear una fuerza
cizalla elevada. Preferiblemente, la agitación se inicia a una
velocidad de rotación baja y lentamente aumenta en relación a la
adición progresiva generalmente de la solución acuosa en el aceite.
Preferiblemente, la solución acuosa se añade progresivamente al
aceite. La proporción de aceite/solución acuosa se puede adaptar
para obtener una emulsión de agua en aceite (W/O), por ejemplo, a
una concentración de aproximadamente el 40% hasta aproximadamente el
55% de aceite (v/v). Cuando se detiene la agitación, la emulsión
cambia progresivamente a una emulsión O/W (inversión de fase).
Después de la inversión y si es necesario, la emulsión se diluye
mediante la adición de una solución acuosa para obtener la
concentración deseada de aceite en la emulsión final. La emulsión
se puede almacenar a aproximadamente 5ºC.
En otra realización, la emulsión se puede
preparar a una temperatura superior a la PIT de la emulsión. En una
primera etapa, la fase acuosa y la fase oleosa se mezclan a una
temperatura superior a la PIT de la emulsión. Preferiblemente, la
solución acuosa se añade progresivamente al aceite. La proporción de
aceite/solución acuosa se puede adaptar para obtener una emulsión
de agua en aceite (W/O), por ejemplo, a una concentración de
aproximadamente el 40% hasta aproximadamente el 55% de aceite (v/v).
La emulsificación se puede realizar mediante la agitación con una
fuerza de cizalla baja o nula, por ejemplo con un mezclador estático
o una hélice marina o con una turbina a una velocidad de rotación
muy baja. La emulsión obtenida es una emulsión de agua en aceite
(W/O). En una segunda etapa, la emulsión se enfría progresivamente
por debajo de la PIT. Durante esta etapa, la emulsión cambia a una
emulsión O/W (inversión de fases). Después de la inversión y si es
necesario, la emulsión se diluye mediante la adición de una
solución acuosa para obtener la concentración deseada de aceite en
la emulsión final. La emulsión se puede almacenar a aproximadamente
5ºC.
El tamaño de las gotas en la emulsión puede ser
de aproximadamente 100 nm hasta aproximadamente 500 nm. La emulsión
se puede utilizar, por ejemplo, como adyuvante para formular una
composición de vacuna o una composición farmacéutica. La emulsión
también se puede utilizar como disolvente para disolver un producto
seco, especialmente un producto liofilizado que contiene, por
ejemplo, microorganismos atenuados o vectores recombinantes
vivos.
En una realización particular, se produce una
pre-emulsión con sólo una parte de la solución
acuosa. Esta pre-emulsión se puede diluir mediante
la adición de una suspensión de un principio activo, tal como un
fármaco o un inmunógeno, preferiblemente un inmunógeno, para obtener
la composición final. Alternativamente, la
pre-emulsión se puede diluir con una solución acuosa
y utilizar para disolver un producto seco, tal como un producto
liofilizado.
El inmunógeno o antígeno adecuado para su uso en
la presente invención se puede seleccionar del grupo que consiste
en patógenos inactivados, patógenos atenuados, subunidades
inmunogénicas (por ejemplo, proteínas, polipéptidos, péptidos,
epítopos, haptenos), o vectores de expresión recombinante,
incluyendo plásmidos que tienen insertos inmunogénicos. En una
realización de la presente invención, el inmunógeno es un
microorganismo inactivado o muerto. En otra realización de la
presente invención, la composición de vacuna comprende un inmunógeno
seleccionado del grupo de patógenos aviares que incluyen, pero no
se limitan a, Salmonella typhimurium, Salmonella
enteritidis, Virus de la Bronquitis Infecciosa (IBV), Virus de
la Enfermedad de Newcastle (NDV), virus del síndrome de la
disminución de la puesta (EDS) o virus de la enfermedad infecciosa
de la bolsa (IBDV), virus de la gripe aviar, y similares, y
combinaciones de los mismos.
Alternativamente, la composición de vacuna
comprende un inmunógeno seleccionado de un patógeno felino tal
como, pero sin limitarse a, virus del herpes felino (FHV),
calicivirus felino (FCV), virus de la leucemia felino (FeLV), virus
de inmunodeficiencia felino (FIV), virus de la rabia, y similares, y
combinaciones de los mismos.
En otra realización, una composición de vacuna
de la presente invención comprende un inmunógeno seleccionado de un
patógeno canino tal como, pero sin limitarse a, virus de la rabia,
virus del herpes canino (CHV), parvovirus canino (CPV), coronavirus
canino, Leptospira canicola, Leptospira icterohaemorragiae,
Leptospira grippoyphosa, Borrelia burgdorferi, Bordetella
bronchiseptica, y similares, y combinaciones de los mismos.
En otra realización de la presente invención, la
composición comprende un inmunógeno seleccionado de un patógeno
equino, tal como el virus del herpes equino (tipo 1 o tipo 4), virus
de la gripe equina, tétano, virus del Oeste del Nilo, y similares o
combinaciones de los mismos.
En otra realización de la presente invención, la
composición comprende un inmunógeno seleccionado de un patógeno
bovino, tal como el virus de la rabia, rotavirus bovino, virus de la
paragripe bovina tipo 3 (bPIV-3), coronavirus
bovino, virus de la diarrea viral bovina (BVDV), virus de la
enfermedad de pie y boca (FMDV), virus respiratorio sincicial
bovino (BRSV), virus de rinotraqueitis infecciosa bovina (IBR),
Escherichia coli, Pasteurella multocida, Pasteurella
haemolytica, y similares y combinaciones de los mismos.
En otra realización de la presente invención, la
composición comprende un inmunógeno seleccionado de un patógeno
porcino tal como, pero sin limitarse a, virus de la gripe porcina
(SIV), circovirus porcino tipo 2 (PCV-2), virus del
síndrome reproductivo y respiratorio porcino (PRRS), virus de la
pseudorabia (PRV), parvovirus porcino (PPV), FMDV, Mycoplasma
hyopneumoniae, Erysipelothrix rhusiopathiae, Pasteurella multocida,
Bordetella bronchiseptica, Escherichia coli, y similares, y
combinaciones de los mismos.
Una realización preferida de la presente
invención proporciona composiciones de vacuna que comprenden por lo
menos un inmunógeno y una emulsión en un vehículo farmacéuticamente
aceptable. Los inmunógenos que comprenden virus, bacterias, hongos
y similares se pueden producir mediante métodos de cultivo in
vitro utilizando medios de cultivo adecuados o líneas de
células huésped adecuadas y métodos convencionales conocidos por
los expertos en la materia. Por ejemplo, el PRRS se puede cultivar
en una línea celular adecuada, tal como la línea celular
MA-104 (véase, las Patentes de Estados Unidos Nos.
5.587.164; 5.866.401; 5.840.563; 6.251.404, entre otras). De forma
similar, el PCV-2 se puede cultivar utilizando la
línea celular PK-15 (véase la Patente de Estados
Unidos No. 6.391.314); el SIV se puede cultivar en huevos (Patente
de Estados Unidos No. 6.048.537); y Mycoplasma hyopneumoniae
se puede cultivar en un medio de cultivo adecuado (Patentes de
Estados Unidos Nos. 5.968.525; US 5.338.543; Ross R.F. et
al., Am. J. Vet. Res., 1984, 45: 1899-1905).
Con el fin de obtener una composición
inmunológica inactivada o composición de vacuna, el patógeno se
inactiva preferiblemente después de su recogida y, opcionalmente, se
somete a un aclarado mediante un tratamiento químico utilizando,
por ejemplo, formalina o formaldehído,
beta-propiolactona, etilenimina, etilenimina binaria
(BEI), timerosal, y similares, y/o un tratamiento físico (por
ejemplo, un tratamiento térmico o sonicación). Los métodos para la
inactivación son conocidos por los expertos en la materia. Por
ejemplo, el virus PRRS se puede inactivar mediante el tratamiento
con beta-propiolactona (Plana-Duran
et al., Ve. Microbiol., 1997, 55: 361-370) o
mediante el tratamiento con BEI (Patente de Estados Unidos No.
5.587.164); la inactivación del virus PCV-2 se
puede realizar utilizando el tratamiento con etilenimina o mediante
el tratamiento con beta-propiolactona (Patente de
Estados Unidos No. 6.391.314); el virus de la gripe porcina se puede
inactivar utilizando un detergente como Triton, o con el
tratamiento con formaldehído (Patente de Estados Unidos No.
6.048.537); la bacteria Mycoplasma hyopneumoniae se puede
inactivar mediante el tratamiento con formaldehído (Ross R. F.,
supra), mediante el tratamiento con etilenimina o BEI
(véase
WO 91/18627), o mediante tratamiento con timerosal (Patentes de Estados Unidos Nos. 5.968.525 y 5.338.543).
WO 91/18627), o mediante tratamiento con timerosal (Patentes de Estados Unidos Nos. 5.968.525 y 5.338.543).
El patógeno inactivado se puede concentrar
mediante técnicas de concentración convencionales, en particular
mediante ultrafiltración y/o se puede purificar mediante medios de
purificación convencionales, en particular utilizando técnicas de
cromatografía que incluyen, pero no se limitan a, filtración en gel,
ultracentrifugación en un gradiente de sacarosa, o precipitaciones
selectivas, en particular en presencia de polietilenglicol
(PEG).
Los inmunógenos útiles en las composiciones de
vacuna según la presente invención también incluyen vectores de
expresión. Dichos vectores incluyen, pero no se limitan a, vectores
de expresión recombinante in vivo tales como un vector
polinucleótido o un plásmido
(EP-A2-1001025; Chaudhuri P, Res.
Vet. Sci. 2001, 70: 255-6), vectores de virus tales
como, pero sin limitarse a, vectores de adenovirus, vectores de
poxvirus tal como el virus de la viruela aviar (Patentes de Estados
Unidos Nos. 5.174.993; 5.505.941 y 5.766.599) o vectores del virus
de la viruela de los canarios (Patente de Estados Unidos No.
5.756.103), o vectores bacterianos (Escherichia coli o
Salmonella sp.).
La presente invención también comprende la
formulación de composiciones inmunológicas multivalentes o la
combinación de composiciones de vacunas. Por ejemplo, entre los
antígenos de la presente invención útiles en una bacterina bovina
de combinación producida según la presente invención se incluyen,
pero no se limitan a, Mycoplasma bovis, Pasteurella sp.,
particularmente P. multocida y P. haemolytica, Haemophilus
sp., particularmente H. somnus, Clostridium sp., Salmonella,
Corynebacterium, Streptococcus, Staphylococcus, Moraxella,
E. coli, y similares.
La presente invención proporciona además
procedimientos para inducir una respuesta inmune en un huésped, por
ejemplo un animal, que comprende la administración al huésped de una
composición inmunológica o una composición de vacuna según la
presente invención. Las respuestas inmunes obtenidas de esta manera
son particularmente respuestas de anticuerpo y/o respuestas inmunes
celulares, y en particular, una respuesta de
gama-interferón.
En particular, la presente invención proporciona
procedimientos para inmunizar contra, o evitar o reducir los
síntomas causados por, la infección de un animal con un organismo
patogénico (por ejemplo, la infección por un virus, bacteria, hongo
o parásito protozoo). El procedimiento de la presente invención es
útil en animales vertebrados que incluyen, pero sin limitarse a,
humanos, caninos (por ejemplo, perros), felinos (por ejemplo,
gatos); equinos (por ejemplo, caballos), bovinos (por ejemplo,
ternero) y animales porcinos (por ejemplo, cerdos), así como en
aves incluyendo, pero sin limitarse, pollos, pavos, patos, gansos,
codornices, faisanes, loros, pinzones, halcones, cuervos y ratites
(avestruz, emú y cassowary y similares).
En un aspecto particular de la presente
invención, estos procedimientos consisten en la vacunación antes
del parto de hembras preñadas mediante la administración de una
composición de vacuna fabricada según la presente invención. Estos
procedimientos incluyen además la inducción de anticuerpos
protectores obtenidos mediante el protocolo de vacunación y la
transferencia de estos anticuerpos protectores de las hembras
preñadas vacunadas a sus vástagos. La transferencia de dichos
anticuerpos maternales protege posteriormente a los vástagos de la
enfermedad.
La dosificación de la composición de vacuna
fabricada según la presente invención dependerá de la especie, la
raza, la edad, el tamaño, el historial de vacunación, y el estado de
salud del animal a vacunar. Otros factores como la concentración de
antígeno, los componentes adicionales de la vacuna, y la vía de
administración (es decir, administración cutánea, intradérmica,
oral, intramuscular o intravenosa) también afectarán a la
dosificación eficaz. La dosificación de la vacuna administrada se
determina fácilmente en base a la concentración de antígeno de la
vacuna, la vía de administración, y la edad y condición del animal a
vacunar. Cada grupo de antígenos se puede calibrar de manera
individual. Alternativamente, se pueden utilizar pruebas metódicas
de inmunogenicidad de dosificaciones diferentes, así como estudios
de LD_{50} y otros procedimientos de cribado, para determinar la
dosificación eficaz para una composición de vacuna según la presente
invención sin una gran experimentación. A partir de los ejemplos
presentados a continuación, será fácilmente evidente saber qué
dosificación aproximada y qué volumen aproximado serían apropiados
para utilizar en la composición de vacuna descrita en la presente
invención. El factor crítico es que la dosificación proporciona por
lo menos un efecto protector parcial contra la infección natural,
tal como se pone de manifiesto por la reducción en la mortalidad y
morbilidad asociada con la infección natural. El volumen apropiado
asimismo es establecido fácilmente por un experto en la materia.
Por ejemplo, en especies a biliares el volumen de una dosis puede
ser desde aproximadamente 0,1 ml hasta aproximadamente 0,5 ml y, de
manera ventajosa, desde aproximadamente 0,3 ml hasta
aproximadamente 0,5 ml. Para especies felinas, caninas y equinas, el
volumen de una dosis puede ser desde aproximadamente 0,2 ml hasta
aproximadamente 3,0 ml, de manera ventajosa desde aproximadamente
0,3 ml hasta aproximadamente 2,0 ml, y de manera más ventajosa, es
de aproximadamente 0,5 ml hasta aproximadamente 1,0 ml. Para
especies bovinas y porcinas, el volumen de dosis puede ser desde
aproximadamente 0,2 ml hasta aproximadamente 5,0 ml, de manera
ventajosa desde aproximadamente 0,3 ml hasta aproximadamente 3,0 ml,
y de manera más ventajosa desde 0,5 ml hasta aproximadamente 2,0
ml.
Las vacunaciones repetitivas puede ser
preferibles en intervalos de tiempo periódicos para aumentar la
respuesta inmune inicial o cuando ha pasado un período largo de
tiempo desde la última dosis. En una realización de la presente
invención, la composición de vacuna se administra como una inyección
parenteral (es decir, subcutáneamente, intradérmicamente o
intramuscularmente). La composición se puede administrar como una
dosis o, en realizaciones alternativas, se puede administrar en
dosis repetitivas de desde aproximadamente dos a aproximadamente
cinco dosis administradas en intervalos de aproximadamente dos a
aproximadamente seis semanas, preferiblemente desde aproximadamente
dos hasta aproximadamente cinco semanas. Sin embargo, un experto en
la materia entenderá que el número de dosis y el intervalo de tiempo
entre las vacunaciones dependen de una serie de factores que
incluyen, pero no se limitan a, la edad del animal vacunado; la
condición del animal; la vía de inmunización, la cantidad de
antígeno disponible por dosis; y similares. Para la vacunación
inicial, el periodo será generalmente más largo que una semana y
preferiblemente estará entre aproximadamente dos y aproximadamente
cinco semanas. Para animales previamente vacunados, se puede
realizar una vacunación de recuerdo, antes o durante el embarazo,
en aproximadamente un intervalo anual.
La presente invención también contempla la
administración de una composición de vacuna que utiliza un inyector
sin aguja tal como Pigjet®, Avijet®, Dermojet® o Biojector®
(Bioject, Oregon, Estados Unidos). Un experto en la materia es
capaz de ajustar las especificaciones del inyector según sea
necesario con respecto a factores tales como la especie del animal
a vacunar; la edad y el peso del animal, y similares, sin una gran
experimentación.
En una realización de la presente invención, el
procedimiento comprende una única administración de una composición
de vacuna formulada con una emulsión según la presente invención.
Por ejemplo, en una realización, la composición de vacuna es una
vacuna de Mycoplasma hyopneumoniae inactivada, mientras que
una realización alternativa proporciona una vacuna que comprende
una composición del virus PCV2 inactivado. Otras composiciones o
vacunas inmunológicas son adecuadas para su uso en una pauta de
dosis individuales que incluyen, pero no se limitan a, PRRS y SIV
inactivados. En particular, para la composición de vacuna con
Mycoplasma hyopneumoniae, la dosis individual se puede
administrar entre el nacimiento y la matanza del cerdo, en
particular entre aproximadamente 3 y aproximadamente 56 días de
vida, preferiblemente entre aproximadamente 10 y aproximadamente 35
días de vida, más preferiblemente entre aproximadamente 15 y
aproximadamente 30 días de vida. La vacuna se puede administrar
también en presencia de anticuerpos preexistentes.
La presente invención se refiere además a
procedimientos para tratar un huésped, por ejemplo un animal, que
comprende la administración al huésped de una composición
farmacéutica fabricada según la presente invención y que comprende
por lo menos un inmunógeno seleccionado del grupo que consiste en
proteínas o péptidos, anticuerpos, alérgenos, CpG ODN, factores de
crecimiento, citoquinas o antibióticos, y en particular CpG ODN o
citoquinas. Estas composiciones farmacéuticas se pueden utilizar
para mejorar el rendimiento en el crecimiento en un animal tal como
un pollo, un cerdo o una vaca.
La presente invención se refiere además a un kit
que comprende un primer vial que contiene un ingrediente tal como
un inmunógeno o una composición farmacéutica y, en un segundo vial,
una emulsión fabricada según la presente invención. El inmunógeno
puede estar en forma liofilizada, en forma seca o en solución acuosa
tal como se describe la presente invención.
A continuación se describirá la invención con
detalle mediante los siguientes ejemplos no limitantes.
\vskip1.000000\baselineskip
La emulsión se produce en dos etapas tal como se
describe a continuación:
Primera etapa
Se utilizó un emulsionador de
rotor-estator Silverson de alta cizalladura (tipo
L4RT con un cabezal desintegrante con un diámetro de 10 mm) para
producir las formulaciones. Para producir una emulsión, se
emulsionó un volumen de fase oleosa a 25ºC con un volumen de fase
acuosa #1. La fase acuosa se añadió a la fase oleosa bajo agitación
a 5000 rpm (revoluciones por minuto) durante 1 minuto. La velocidad
de rotación se aumentó progresivamente con un aumento del volumen
hasta 8300 rpm durante 1 minuto. Durante esta etapa la emulsión era
una emulsión de agua en aceite. Para la emulsión TS6, la composición
de fase fue la siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
Fase oleosa (120 ml):
- -
- Monooleato de sorbitano (Span 80®): 1,8% p/v,
- -
- Trioleato de sorbitano (20 OE) (Tween 85®): 10,2% p/v,
- -
- Aceite de parafina (Marcol 82®): 88% v/v,
\vskip1.000000\baselineskip
Fase acuosa #1 (120 ml):
- -
- Solución al 20% (p/v) de monooleato de sorbitano (20 OE) (Tween 80®): 11,25% p/v
- -
- Tampón isotónico de fosfato disódico y monopotásico 0,02 M (pH 7,8): 85,75% v/v
- -
- Mercurotiolato sódico (Tiomersal®) al 1% en agua: 1,5% v/v.
\vskip1.000000\baselineskip
El monooleato de sorbitano (Span 80®) y el
trioleato de sorbitano (20 OE) (Tween 85®) se introdujeron en la
fase oleosa. El monooleato de sorbitano (20 OE) (Tween 80®) no era
miscible en aceite de parafina. Se preparó una solución al 20%
(p/v) de Tween 80® en el mismo tampón que la vacuna, por ejemplo, en
tampón isotónico de fosfato disódico y monopotásico 0,02 M (pH
7,8). El mercurotiolato de sodio actúa como conservante y no es
esencial para la emulsión.
Cuando se detuvo la agitación, la emulsión
cambió a una emulsión de aceite en agua. La emulsión se colocó en
una cámara fría a 5ºC durante por lo menos 4 horas. En esta etapa,
la emulsión era una pre-emulsión que contenía un
50% de fase oleosa.
\vskip1.000000\baselineskip
Segunda etapa
Se preparó la fase acuosa #2 con 120 ml de
tampón isotónico de fosfato disódico y monopotásico 0,02 M pH 7,8
con inmunógenos (inmunógeno de Mycoplasma hyopneumoniae o
inmunógeno de PCV-2 inactivados, tal como se
describe infra). La pre-emulsión tal como se
preparó en la primera etapa se enfrió hasta aproximadamente 5ºC, se
diluyó mediante la adición de la mitad del volumen de la fase acuosa
#2 a la misma temperatura y se mezcló mediante rotación con un
agitador magnético durante 1 minuto. La concentración final de
tensoactivo en la emulsión TS6 fue de 4,75% (p/v).
Tal como se prepara aquí, las vacunas de TS6 son
estables durante por lo menos un año a 5ºC.
Utilizando el mismo procedimiento de preparación
se pueden obtener otras emulsiones tal como se describen a
continuación:
\vskip1.000000\baselineskip
La emulsión TS7 es una emulsión de O/W que
contiene un 33% de fase oleosa. La fase oleosa (120 ml) contiene
Marcol 82® en un 88% v/v, Span 80® en un 1,8% p/v y Tween 85® en un
10,2% p/v. La fase acuosa #1 (120 ml) contiene tampón isotónico de
fosfato disódico y monopotásico 0,02 M (pH 7,8) en un 97,5% v/v,
Tiomersal® en un 1% en agua al 1,5% v/v y Lutrol F127® en un 0,75%
p/v. La fase acuosa #2 (120 ml) está constituida por tampón
isotónico de fosfato disódico y monopotásico 0,02 M (pH 7,8), que
opcionalmente contiene inmunógenos. La concentración final de
tensoactivo en la emulsión TS7 es de un 4,25% p/v.
\vskip1.000000\baselineskip
La emulsión TS8 es una emulsión de O/W que
contiene un 50% de fase oleosa. La fase oleosa (160 ml) contiene
Marcol 82® en un 92% v/v, Span 85® en un 1,8% p/v y Brij 96® en un
6,2% p/v. La fase acuosa #1 (160 ml) contiene tampón isotónico de
fosfato disódico y monopotásico 0,02 M (pH 7,8) en un 98,5% v/v,
Tiomersal® en un 1% en agua al 1,0% v/v y Lutrol F127® en un 0,5%
p/v, que opcionalmente contiene inmunógenos. La concentración final
de tensoactivo en la emulsión TS8 es de un 4,25% p/v.
\vskip1.000000\baselineskip
La emulsión TS9 es una emulsión de O/W que
contiene un 10% de fase oleosa. La fase oleosa (120 ml) contiene
Marcol 82® en un 60% v/v, Span 40® en un 17,2% p/v y Arlatone 650®
en un 22,8% p/v. La fase acuosa #1 (120 ml) contiene tampón
isotónico de fosfato disódico y monopotásico 0,02 M (pH 7,8) en un
97,5% v/v y Tween 20® en un 2,5% p/v. La fase acuosa #2 se preparó
con 400 ml de tampón isotónico de fosfato disódico y monopotásico
0,02 M pH 7,8, que opcionalmente contenía inmunógenos. 100 ml de la
pre-emulsión se diluyeron con los 400 ml de la fase
acuosa #2 para obtener la emulsión TS9. La concentración final de
tensoactivo en la emulsión TS9 es de un 4,25% p/v.
\vskip1.000000\baselineskip
Se colocaron 10 ml de la emulsión TS6 en un tubo
de vidrio en un baño de agua a una temperatura de aproximadamente
25ºC. La emulsión TS6 era emulsión homogénea blanca. La temperatura
del baño de agua se aumentó progresivamente. Los cambios en la
emulsión se observaron visualmente (la emulsión se convirtió en dos
fases separadas debido a la migración de la fase oleosa
amarillenta-marronosa a la superficie). Este cambio
es característico de la rotura de la emulsión. La temperatura a la
que se observó este cambio es el valor de PIT de la emulsión. Para
la emulsión TS6, la PIT fue de 40-45ºC, mientras que
la PIT para la emulsión TS7 fue de 44-49ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
Materiales y procedimientos: se formuló
la composición de vacuna conteniendo la emulsión TS6, preparará tal
como se describe en el ejemplo 1, y Mycoplasma hyopneumonia,
cepa BQ14 (Kobisch M. et al., Ann. Inst. Pasteur Immunol.,
1987, 138: 693-705) a una concentración de 8,7 log10
CCU (unidad de cambio de color) por ml de vacuna. Se repartieron en
dos grupos al azar veintidós (22) lechones de tres semanas de vida y
que tenían anticuerpos maternales (nacidos de puercas seropositivas
para Mycoplasma hyopneumonia). Un grupo de diez (10)
lechones se vacunó en el día 0 con 2 ml de la composición de vacuna
mediante inyección intramuscular, mientras que el grupo de control
de doce (12) lechones no se vacunó.
A intervalos seleccionados durante el
experimento (días 0, 27, 42 y 56) se tomaron muestras nasales de
lechones de ambos grupos y se determinaron los anticuerpos
excretores anti-BQ14 mediante ELISA. En el día 27,
los lechones sangraron y se obtuvieron células mononucleares de
sangre periférica (PBMN) para determinar los niveles de IFN\gamma
en la sangre periférica. En el día 28, se estimularon todos los
lechones intranasalmente con una solución que contenía
aproximadamente 6,6 log_{10} CCU/ml de Mycoplasma
hyopneumonia, cepa Mp88c (cepa aislada de un cerdo enfermo en
Dinamarca y cultivada tal como se describe por Kobisch y Friis en
Rev. Sci. Tech. Off. Int. Epiz. 1996, 15:
1569-1605) aplicado aproximadamente 5 ml a cada fosa
nasal. La estimulación se repitió 24 horas más tarde los cerdos se
sacrificaron y se recogieron los pulmones en la necropsia. La
valoración de los pulmones se determinó mediante la estimación del
área superficial (expresado en porcentaje de la superficie total
del lóbulo) de la lesión para cada uno de los siete lóbulos
pulmonares. Las valoraciones de asignaron de la siguiente
manera:
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\vskip1.000000\baselineskip
La valoración total se calculó mediante la
adición de los valores obtenidos para los lóbulos individuales de
cada pulmón, dando lugar a un valor máximo por animal de 28.
Resultados: los cerdos vacunados con la
formulación de vacuna TS6 mostraron una importante respuesta
celular y uno quiera significativamente más elevado que el grupo de
control, tal como se demuestra por el número de marcas
("spots") que secretan IFN\gamma de 5x10^{5} células
mononucleares de sangre periférica (PBMN). Los cerdos del grupo de
vacunados promediaron 139 marcas (desviación estándar de 25) en
comparación con 11 (desviación estándar de 5) en los controles no
vacunados.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los niveles de anticuerpos secretores
anti-BQ14 en vacunados y controles se resumen en la
siguiente tabla, mostrando los resultados que los cerdos vacunados
tenían unos niveles de anticuerpos secretores significativamente
más elevados de dos a tres semanas después de la estimulación en
comparación con los controles no tratados:
En referencia ahora a la figura 1, los animales
vacunados con la composición de vacuna TS6 muestran una valoración
promedio de pulmón de 2,1 \pm 1,9 (media \pm desviación
estándar) en comparación con los controles no tratados con una
valoración promedio de pulmón de 7,8 +/- 4,1. Estos resultados
muestran una reducción significativa en las lesiones de pulmón para
los cerdos vacunados con la composición de vacuna en comparación
con los controles no vacunados.
\vskip1.000000\baselineskip
Materiales y procedimientos: Se
repartieron en tres grupos al azar treinta y ocho (38) lechones de
tres semanas de vida y con anticuerpos maternales (nacidos de
puercas seropositivas para Mycoplasma hyopneumonia) de la
siguiente manera:
\vskip1.000000\baselineskip
Grupo 1 (12 lechones) se vacunaron a través de
la vía intramuscular en el día 0 con 2 ml de la composición de
vacuna tal como se describe el ejemplo 3.
Grupo 2 (12 lechones) se vacunaron a través de
la vía intramuscular en el día 0 con 2 ml de vacuna de Mycoplasma
hyopneumoniae inactivada comercial.
Grupo 3 (14 lechones) sirvieron como controles
no vacunados.
\vskip1.000000\baselineskip
Todos los lechones se estimularon
intranasalmente 20 semanas después de la vacunación con
aproximadamente 5 ml/por fosa nasal de una cepa de estimulación
Mp88c de Mycoplasma hyopneumoniae (6,6 log10 CCU/ml) tal
como se ha descrito anteriormente. La estimulación se repitió 24
horas después. Se recogió la sangre de todos los grupos y se
obtuvieron células mononucleares de sangre periférica (PBMN) para
determinar los niveles de IFN\gamma tal como se ha descrito
anteriormente. Para cada grupo se determinaron en el día 138 los
anticuerpos del suero IgG1 e IgA anti-BQ14. Tras la
necropsia, se calcularon las valoraciones de pulmón (media \pm
desviación estándar) tal como se describe el ejemplo 3
anterior.
Resultados: En referencia ahora la figura
2, los lechones del grupo 1 vacunados con la composición de vacuna
TS6 mostraron una valoración promedio de pulmón de 0,4 \pm 0,9,
una reducción estadísticamente significativa de la valoración de
pulmón de lechones vacunados con la vacuna comercial (4,0 \pm 5,1)
o los controles no vacunados (6,1 \pm 5,8).
Los resultados promedio (\pm desviación
estándar) de los anticuerpos circulantes IgA e IgG1
anti-BQ14 en suero recogidos de cada grupo en el
día 138 se resumen tal como se indica a continuación:
La siguiente tabla resume los resultados
promedio (\pm desviación estándar) en el número de marcas para
5x10^{5} células mononucleares de sangre periférica (PBMN) que
secretan interferón gamma (IFN\gamma) en la sangre
periférica:
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\vskip1.000000\baselineskip
Tal como se esperaba, cuando se utiliza una
vacuna inactivada, la frecuencia de células T secretoras de
IFN\gamma anti-BQ14 detectables en el día 138
después de la vacunación era muy inferior que la del día 28. De
forma destacada, la mayoría de los cerdos vacunados con TS6 aún eran
positivos en el día 138 sugiriendo que la respuesta celular se
mantenía en este grupo. La frecuencia de células T secretoras de
IFN\gamma anti-BQ14 circulantes en el día 152 (13
días después de la estimulación) fue muy diferente entre los tres
grupos. El grupo vacunado con TS6 desarrolló una respuesta celular
muy elevada en oposición a los otros grupos. Éstos resultados
sugieren que la estimulación hace recordar de manera eficaz la
memoria inmune inducida por la vacuna TS6.
\vskip1.000000\baselineskip
Materiales y procedimientos: Se
repartieron en 2 grupos al azar diez lechones específicos libres de
patógenos (SPF) de 2-3 meses de vida. Se vacunó un
grupo de 5 lechones a través de la vía intramuscular (en el día 0)
con 2 ml de una vacuna que contenía PCV-2 (cepa
imp1010) a 6,8 log10 CCID_{50} por dosis (grupo vacunado). El
grupo de control de 5 lechones no se vacunó. Se tomaron muestras de
sangre en los días D0, D7, D14, D21 y D28 después de la vacunación
para la titulación de los anticuerpos ORF2 de PCV-2
mediante ELISA.
Resultados: tal como se demuestra la
siguiente tabla, todos los vacunados mostraron una respuesta del
anticuerpo ORF2 anti-PCV-2
significativa desde siete a 40 días después de la vacunación:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Materiales y procedimientos: Se
repartieron en 2 grupos al azar dieciséis (16) lechones SPF de
4-5 días de vida: un grupo de 8 lechones se vacunó
dos veces mediante inyección intramuscular en los días 0 y 21 con 2
ml de la vacuna que contenía PCV-2 (cepa imp1010) a
7,55 log10 CCID_{50} por dosis (grupo vacunado), mientras que el
grupo de control de 8 lechones no se vacunó. Todos los lechones se
estimularon intranasalmente en el día 35 con la cepa
Imp1011-48285 de PCV-2 (depositada
en la ECACC, bajo el número de acceso V98011608) que contenía
aproximadamente 5,5 log10 CCID_{50} por ml aplicando
aproximadamente 5 ml a cada fosa nasal. Se realizaron los estudios
de ELISA y seuroneutralización (SN) y se determinaron las
valoraciones clínicas para cada lechón tal como se indica a
continuación:
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\vskip1.000000\baselineskip
Después de la necropsia se calculó la valoración
de la lesión tal como se indica a continuación:
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Resultados: Los resultados de la
serología realizada mediante ELISA y titulaciones de anticuerpos
neutralizantes de suero en los días 30 y 63 muestran lechones
vacunados con niveles más elevados que los observados en los
controles no tratados. La tabla siguiente resume los resultados del
aislamiento del virus PCV-2 de muestras fecales y
tejido gangliónico, así como las valoraciones promedio clínicas y de
lesión de los grupos vacunados y de control. Los resultados
muestran niveles más elevados de tanto los anticuerpos circulantes
como los títulos de SN en vacunados en comparación con los
controles. Las valoraciones clínicas y las lesiones de pulmón
también se reducen significativamente en los lechones vacunados. La
evolución de la valoración clínica después de la estimulación se
muestra en la figura 3.
Composición de vacuna: El adyuvante TS6
se preparó tal como se describe en el Ejemplo 1. El virus
PCV-2 se desarrolló en células PK/15 y la
multiplicación viral se llevó a cabo tal como se describe en la
Patente de Estados Unidos No. 6.517.843 (Ellis et al.).
Brevemente, al final del cultivo viral, se recogieron las células
infectadas, se lisaron y se inactivaron las células virales
recogidas mediante procedimientos convencionales. Por ejemplo, la
inactivación se puede realizar con etilenimina al 0,1% durante 18
horas a +37ºC; con beta-propiolactona al 0,5%
durante 24 horas a +28ºC; o con beta-propiolactona
al 0,2% y 0,1% durante 24 horas a +4ºC. Si la titulación de virus
antes de la inactivación era inadecuada, se concentraba la
suspensión viral mediante ultrafiltración utilizando una membrana
con un corte de 150-300 kDa. La suspensión viral
inactivada se almacenó a +5ºC antes de formular la vacuna. El
contenido de antígeno de la vacuna se fijó en 2,1 log 10 unidades de
antígeno por dosis. En base a este contenido, la actividad de la
vacuna determinada a través de la cuantificación del principio
activo en el producto final mediante un procedimiento ELISA se fijó
de forma arbitraria en un mínimo de 100 unidades ELISA por
dosis.
Protocolo de vacunación: Para probar la
eficacia de la composición de vacuna en las condiciones de campo,
se escogió una granja que normalmente muestra brotes endémicos del
síndrome del desgaste multisistémico postdestete (PMWS) causado por
la infección con PCV-2 en lechones. Las puercas se
dividieron en dos grupos con las vacunadas recibiendo una inyección
intramuscular (dosis de 2 ml) de la vacuna con PCV-2
inactivado con TS6 como adyuvante dos a tres semanas antes del
parto. El segundo grupo no se vacunó y sirvió como control. Se
dejaron parir a las puercas y se controló la mortalidad hasta la
edad del sacrificio de los lechones de las puercas vacunadas (n =
889) y las puercas de control (n = 713).
Resultados: La figura 4 muestra un
gráfico que representa los porcentajes de casos de PMWS en lechones
hasta el momento del sacrificio. Tal como se puede observar a
partir del gráfico, hubo una reducción del 75% en el número de
casos de PMWS en lechones nacidos de puercas vacunadas en
comparación con el número de casos de lechones de controles no
vacunados. Estos resultados muestran un descenso significativo en
la enfermedad clínica asociada con la infección por
PCV-2 y demuestran la viabilidad de la vacunación de
puercas poco antes del parto con una vacuna de
PCV-2 inactivado con TS6 como adyuvante para evitar
la mortalidad y la morbilidad asociada con las infecciones por
PCV-2 en lechones. Estos resultados demuestran
además que se puede conseguir una reducción significativa de PMWS
entre lechones en las condiciones reales en el campo utilizando sólo
una dosis de una composición de vacuna según la presente
invención.
Utilizando el procedimientos descrito en el
ejemplo 1 anterior, se preparó una emulsión de aceite en agua (O/W)
que contenía un 10% de fase oleosa y se designó como LF2. La fase
oleosa (100 ml) contenía Marcol 82® en un 88% v/v, Span 80® en un
1,8% p/v y Tween 85® en un 10,2% p/v. La fase acuosa #1 (100 ml)
contenía tampón isotónico de fosfato disódico y monopotásico 0,02 M
(pH 7,8) en un 88,5% v/v y un 20% (p/v) de solución Tween 80® al
11,5% p/v. La fase acuosa #2 (400 ml) estaba constituida de tampón
isotónico de fosfato disódico y monopotásico 0,02 M (pH 7,8),
opcionalmente conteniendo inmunógenos. Se diluyeron 100 ml de la
pre-emulsión con 400 ml de la fase acuosa #2 para
obtener la emulsión LF2. La concentración final de tensoactivo en la
emulsión LF2 fue de 1,43% p/v. La PIT de la emulsión LF2 fue
superior a 45ºC, tal como se determinó por conductividad.
Materiales y procedimientos: Se
repartieron en 3 grupos al azar quince (15) lechones de
aproximadamente 10 semanas de vida. El grupo uno (vacunados) tenía
5 lechones vacunados dos veces (en el día 0 y el día 28) con 2 ml
de una vacuna recombinante de gripe porcina a 7,7 log10 CCID_{50}
por dosis mediante inyección intramuscular. Esta vacuna de vector
de expresión recombinante contenía un vector del virus de la viruela
de los canarios que codificaba y expresaba nucleoproteína (NP) y
hemoglutinina (HA) de un virus de gripe porcina H1N1. El segundo
grupo de 5 lechones se vacunó dos veces (mediante inyección
intramuscular en el día 0 y el día 28) con 2 ml de la vacuna
recombinante de gripe porcina (a 7,7 log10 CCID_{50} por dosis)
con la emulsión LF2 como adyuvante (grupo vacunado con LF2). Cinco
lechones se dejaron sin vacunar (grupo de control). Se tomaron
muestras de sangre en los días D0, D14,
D28, D42 y D56 posteriores a la vacunación para determinar las titulaciones de inhibición de hemoglutinina (HI).
D28, D42 y D56 posteriores a la vacunación para determinar las titulaciones de inhibición de hemoglutinina (HI).
Resultados: Tal como se resume en la
siguiente tabla, todas las vacunas mostraron una respuesta de
anticuerpo anti-gripe de cerdo significativa desde
42 a 56 días después de la vacunación (ANOVA, p<0,0001), en
comparación con los controles no tratados. Sin embargo, los cerdos
vacunados con la vacuna con LF2 como adyuvante mostraron un aumento
significativo en la respuesta de anticuerpo en los días 42 a 56
después de la vacunación en comparación con los cerdos que
recibieron la vacuna recombinante sin adyuvante (ANOVA,
p<0,0001).
Tal como se demuestra mediante estos resultados,
el efecto del adyuvante de la emulsión LF2 permite que la vacuna
induzca a una mayor respuesta del anticuerpo contra el virus de la
gripe porcina, en comparación con la vacuna sin adyuvante.
\vskip1.000000\baselineskip
Materiales y procedimientos: Se
repartieron al azar en 2 grupos de 10 terneros cada uno, veinte (20)
terneros de cinco meses de vida con titulaciones negativas o bajas
de anticuerpo de leucotoxina de Mannheimia haemolytica. Se
preparó una emulsión LF2 tal como se ha descrito en el ejemplo 8
anterior y se formuló una vacuna que contenía Mannheimia
haemolytica inactivada (cepa A1) en aproximadamente 60 a 70
unidades ELISA (correspondiente a aproximadamente 0,34 ml a 1,1 ml
de cultivo bruto bacteriano no concentrado) por dosis de vacuna y
teniendo como adyuvante la emulsión LF2. Un grupo de 10 terneros se
vacunó en el día 0 con 2 ml de la composición de vacuna con LF2
mediante inyección subcutánea, mientras que el grupo de control de
10 terneros no se vacunó. Desde el día de la vacunación (D0) hasta
el día de la estimulación (D20), todos los terneros vacunados
fueron examinados de manera regular por las reacciones generales y
locales a la vacunación. El examen clínico comprendía una
valoración de las reacciones sistémicas (tales como apatía,
anorexia, polipnea, salivación, temblores), temperatura rectal de
registro y medición de la reacción local en los puntos de inyección.
Ninguno de los terneros presentó alguna reacción sistémica a la
vacunación. Las temperaturas rectales (en ºC, media +/- desviación
estándar) resumidas en la siguiente tabla mostraron que se observaba
una fase transitoria y leve de hipertermia en el grupo vacunado con
un máximo a las 24 horas después de la vacunación.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Las reacciones locales en terneros vacunados
(medidas como el área superficial en cm^{2}, media +/- desviación
estándar) mostraron una fuerte reacción local que apareció
aproximadamente 24 a 48 horas después de la vacunación en todos los
animales vacunados y, a continuación, disminuyó rápidamente hasta un
tamaño de aproximadamente 3 cm^{2} por antes del D14. Estas
reacciones habían casi desaparecido antes del D20. Las reacciones
se resumen de la siguiente manera:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtuvieron muestras se sangre de todos los
animales en diversos intervalos (D0, D7, D14, D20 y D28) y se
obtuvieron los niveles de anticuerpos contra leucotoxina de
Mannheimia haemolytica A1 realizando un ELISA (titulación en
log10 OD50). Los resultados mostraron que todos los terneros
presentaban resultados negativos antes de la vacunación. Antes del
día D20, después de la vacunación individual, ocho de los diez
vacunados se habían sero-convertido mientras que
todos los terneros de control permanecieron con resultado negativo
desde el D0 a D20. Los resultados de ELISA se resumen a
continuación.
Protocolo de estimulación: Se estimularon
todos los terneros en el día 20 mediante administración
intratraqueal de una estimulación de 30 ml que contenía 9,2 log 20
CFU/ml (unidad formadora de colonias por mililitro) de la cepa A1
de Mannheimia haemolytica. La estimulación se repitió 24
horas después. Desde el día de la estimulación hasta el final del
estudio, se examinaron diariamente en todos los terneros las señales
clínicas generales incluyendo la dificultad respiratoria. Las
señales controladas incluían la condición general, anorexia,
temperatura rectal, descarga nasal, tos, velocidad respiratoria y
dispnea. Las valoraciones clínicas globales se calcularon según la
siguiente fórmula y las valoraciones parciales se indican en la
tabla:
Valoración
clínica global = \Sigma (valoración parcial x
coeficiente)/14
Para los animales muertos, se aplicó la máxima
valoración clínica individual diaria de 2.
Las valoraciones de las lesiones del pulmón
(expresadas en porcentajes) también se determinaron para cada
ternero utilizando la siguiente fórmula:
Valoración de
lesión de pulmón = \Sigma (superficie de la lesión en un
lóbulo/superficie de todo el lóbulo x 100 x
LRM)
Donde LRM es la masa relativa del pulmón, con un
valor de:
0,11 para el lóbulo craneal derecho y el lóbulo
craneal medio derecho
0,07 para el lóbulo caudal medio derecho
0,35 para el lóbulo caudal derecho
0,05 para el lóbulo craneal izquierdo
0,06 para el lóbulo medio izquierdo
0,32 para el lóbulo caudal izquierdo, y
0,04 para el lóbulo de la ácigos.
\vskip1.000000\baselineskip
Resultados de la estimulación: Las
valoraciones clínicas globales para cada grupo, presentadas en la
siguiente tabla, mostraron que el grupo vacunado mostró una
reducción significativa en las valoraciones clínicas globales en
comparación con los controles no tratados (p = 0,046, ANOVA).
Todos los animales que sucumbieron a la
estimulación se presentaron con un 60% o más de sus pulmones
afectados. Hubo una tendencia estadística (p = 0,08) de los animales
vacunados de tener menos lesiones de pulmón que los del grupo de
control. El número de animales por grupo que tenían más de un tercio
de sus pulmones afectados fue significativamente inferior (p =
0,03, Test Exacto de Fischer, una cola) en el grupo vacunado. Los
resultados de las valoraciones de las lesiones de pulmón se resumen
en la siguiente tabla:
Hubo una correlación significativamente elevada
(p<0,001) e importante (R^{2} = 0,86) entre las valoraciones
clínicas globales y el porcentaje de lesiones de pulmón. Aunque
todos los animales vacunados mostraron una ligera hipertermia
después de la vacunación, no se observó ninguna otra reacción
general a la vacunación. Después de la vacunación se observaron
fuertes reacciones locales, pero rápidamente se redujeron hasta un
tamaño muy aceptable y se observaron lesiones significativas en la
necropsia. Estos resultados demuestran la seguridad de la vacuna
teniendo la emulsión LF2 como adyuvante.
Los resultados de este experimento, que muestran
que tanto las valoraciones clínicas promedio como las valoraciones
de las lesiones de pulmón se redujeron significativamente en los
vacunados en comparación con los controles, demuestran que una
inyección individual de la vacuna de Mannheimia haemolytica
con la emulsión TF2 como adyuvante protege a los terneros no
tratados anteriormente contra una estimulación de Mannheimia
haemolytica.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante se muestra únicamente para conveniencia del lector. No
forma parte del documento de Patente Europea. Aunque se ha tenido
una gran precaución a la hora de recopilar las referencias, no se
pueden excluir errores u omisiones y la Oficina Europea de Patentes
declina cualquier responsabilidad al respecto.
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\bullet US 5980912 A [0067]
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Claims (34)
1. Composición de vacuna que comprende una
emulsión de aceite en agua (O/W) inyectable, que comprende:
(i) una solución acuosa que contiene por lo
menos un inmunógeno;
(ii) un aceite mineral;
(iii) un tensoactivo lipofílico no iónico;
(iv) un tensoactivo hidrofílico no iónico que
tiene un valor del equilibrio hidrofílico-lipofílico
(HLB) elevado superior a 13 e inferior a 40; y
(v) un tensoactivo hidrofílico no iónico que
tiene un valor de equilibrio hidrofílico-lipofílico
(HLB) bajo entre 9 y 13.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Composición según la reivindicación 1, en la
que el tensoactivo hidrofílico no iónico con un HLB elevado está
presente en una concentración de 0,1 a 1,5% expresada como el peso
por volumen de emulsión (p/v).
3. Composición según la reivindicación 2, en la
que el porcentaje de los tensoactivos es de 4% a 6%
peso/volumen.
4. Composición según la reivindicación 1, en la
que el tensoactivo hidrofílico no iónico con un HLB bajo está
presente en una concentración de 1% a 8% expresada como el peso por
volumen de emulsión (p/v).
5. Composición según la reivindicación 1, en la
que el tensoactivo lipofílico no iónico está presente en una
concentración de 0,1 a 2,5% expresada como el peso por volumen de
emulsión (p/v).
6. Composición según la reivindicación 1, en la
que el aceite mineral está presente en una concentración de 20% a
40% (v/v).
7. Composición según la reivindicación 1, en la
que la emulsión tiene una temperatura de inversión de fase (PIT)
entre 33 y 66ºC.
8. Composición según la reivindicación 1, en la
que el tensoactivo hidrofílico no iónico con HLB bajo se selecciona
del grupo que consiste en triésteres de sorbitano con ácido graso
etoxilado, diésteres de sorbitano con ácido graso etoxilado,
monoésteres de sorbitano con ácido graso etoxilado, alcoholes grasos
etoxilados, ácidos grasos etoxilados, aceite de ricino etoxilado, y
combinaciones de los mismos.
9. Composición según la reivindicación 8, en la
que el éster de dicho éster de ácido graso etoxilado se selecciona
del grupo que consiste en oleato, palmitato, estearato,
isoestearato, laurato y combinaciones de los mismos.
10. Composición según la reivindicación 1, en la
que el tensoactivo lipofílico no iónico se selecciona del grupo que
consiste en ésteres de ácido graso de sorbitano, ésteres de ácido
graso de manide, ésteres de manide con ácido graso dietoxilado,
ésteres de manide con ácido graso trietoxilado, ésteres de manide
con ácido graso tetraetoxilado y combinaciones de los mismos.
11. Composición según la reivindicación 10, en
la que el éster de los ésteres de ácido graso se selecciona del
grupo que consiste en oleato, palmitato, estearato, isoestearato,
laurato y combinaciones de los mismos.
12. Composición según la reivindicación 1, en la
que el tensoactivo hidrofílico no iónico con HLB elevado se
selecciona del grupo que consiste en monoésteres de sorbitano con
ácido graso etoxilado, alcoholes grasos etoxilados, ácidos grasos
etoxilados, copolímeros en bloque no iónicos, y combinaciones de los
mismos.
13. Composición según la reivindicación 12, en
la que el monoéster de sorbitano etoxilado se selecciona del grupo
que consiste en monolaurato de sorbitano etoxilado, monopalmitato de
sorbitano etoxilado, monoestearato de sorbitano etoxilado,
monooleato de sorbitano etoxilado, y combinaciones de los
mismos.
14. Composición según la reivindicación 1, en la
que el aceite mineral se selecciona del grupo que consiste en
aceite de parafina, escualano, pristano, aceite de poliisobuteno,
aceite de poliisobuteno hidrogenado, aceite de polideceno, aceite
de poliisopreno, aceite de poliisopropeno, y combinaciones de los
mismos.
15. Composición según la reivindicación 1, que
comprende un aceite de parafina, un monoéster de ácido graso de
sorbitano como tensoactivo lipofílico no iónico, un triéster de
sorbitano con ácido graso etoxilado como tensoactivo hidrofílico no
iónico que tiene un valor de HLB bajo y un copolímero en bloque no
iónico como tensoactivo hidrofílico no iónico que tiene un valor de
HLB elevado.
16. Composición según la reivindicación 15, en
la que el monoéster de ácido graso de sorbitano es un monooleato de
sorbitano, el triéster de sorbitano con ácido graso etoxilado es un
trioleato de sorbitano etoxilado y el copolímero en bloque no
iónico es un polímero polioxietileno/polioxipropileno
(POE-POP).
17. Composición según la reivindicación 16, en
la que el aceite de parafina está presente en una concentración de
10% a 40% v/v, el monooleato de sorbitano está presente en una
concentración de 0,2% a 1,5% p/v, el trioleato de sorbitano
etoxilado está presente en una concentración de 2% a 5% p/v y el
POE-POP está presente en una concentración de 0,1%
a 0,5% p/v.
18. Composición según la reivindicación 16, en
la que el aceite de parafina está presente en una concentración de
29,3% v/v, el monooleato de sorbitano está presente en una
concentración de 0,6% p/v, el trioleato de sorbitano etoxilado está
presente en una concentración de 3,4% p/v y el
POE-POP está presente en una concentración de 0,25%
p/v.
19. Composición según la reivindicación 1, en la
que el inmunógeno se selecciona del grupo que consiste en un
patógeno inactivado, un patógeno atenuado, una subunidad
inmunogénica, un vector de expresión recombinante y un plásmido o
combinaciones de los mismos.
20. Composición según la reivindicación 19, en
la que el patógeno se selecciona del grupo que consiste en un
virus, una bacteria, un hongo, un parásito protozoo o combinaciones
de los mismos.
21. Composición según la reivindicación 19, en
la que el inmunógeno es un virus inactivado.
22. Composición según la reivindicación 21, en
la que el inmunógeno es un virus circovirus porcino tipo 2
(PCV-2) inactivado.
23. Composición según la reivindicación 19, en
la que el inmunógeno es una bacteria Mycoplasma hyopneumoniae
inactivada.
24. Composición según la reivindicación 19 para
su uso como vacuna para inducir una respuesta inmunológica en un
animal contra un patógeno.
25. Uso de la composición según la
reivindicación 19 en la preparación de un medicamento para inducir
una respuesta inmunológica en un animal contra un patógeno.
26. Composición según la reivindicación 24 o uso
según la reivindicación 25, en las que el inmunógeno se selecciona
del grupo que consiste en una bacteria bacteria Mycoplasma
hyopneumoniae inactivada, un virus circovirus porcino tipo 2
(PCV-2) inactivado o combinaciones de los
mismos.
27. Uso según la reivindicación 25 ó 26, en el
que la composición de vacuna es para la administración con una
pauta de administración de una sola vez.
28. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
25 a 27, en el que el animal se selecciona del grupo que consiste
en terneros, cerdos, caballos, perros, gatos, pollos, patos y
pavos.
29. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
25 a 28, en el que la administración es por inyección intramuscular
(IM), intradérmica (ID) o subcutánea (SC).
30. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
25 a 29, en el que la administración se realiza con un inyector sin
aguja.
31. Composición según la reivindicación 24 o uso
según cualquiera de las reivindicaciones 25 a 30, en las que el
inmunógeno se selecciona del grupo que consiste en un virus de la
gripe porcina o Mannheimia haemolytica inacti-
vada.
vada.
32. Kit que comprende un inmunógeno en un primer
vial y una emulsión en un segundo vial, en el que dicha emulsión
comprende: (i) un aceite mineral; (ii) un tensoactivo lipofílico no
iónico; (iii) un tensoactivo hidrofílico no iónico que tiene un
valor del equilibrio hidrofílico-lipofílico (HLB)
elevado superior a 13 e inferior a 40; y (iv) un tensoactivo
hidrofílico no iónico que tiene un valor de equilibrio
hidrofílico-lipofílico (HLB) bajo entre 9 y
13.
13.
33. Kit según la reivindicación 32, en el que
dicho inmunógeno está en forma liofilizada o está en solución en un
medio acuoso.
34. Procedimiento para producir una composición
de vacuna que comprende por lo menos un inmunógeno y una
emulsión;
\newpage
en el que dicha emulsión comprende: (i) un
aceite mineral; (ii) un tensoactivo lipofílico no iónico; (iii) un
tensoactivo hidrofílico no iónico que tiene un valor del equilibrio
hidrofílico-lipofílico (HLB) elevado superior a 13
e inferior a 40; y (iv) un tensoactivo hidrofílico no iónico que
tiene un valor de equilibrio hidrofílico-lipofílico
(HLB) bajo entre 9 y 13; y,
en el que dicho por lo menos un inmunógeno se
incorpora durante la formación de la emulsión o se añade a la
emulsión.
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