NO345368B1 - Streptococcus pneumoniae immunogen sammensetning for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en Streptococcus pneumonia-sammensetning for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket

av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Barn som er mindre enn 2 år gamle setter ikke i gang en immunrespons mot de fleste polysakkaridvaksiner, derfor har det vært nødvendig å gjøre polysakkaridene immunogene ved kjemisk konjugering til en proteinbærer. Kobling av polysakkaridet, et T-uavhengig antigen, til et protein, et T-avhengig antigen, gir polysakkaridet egenskapene av T-avhengighet omfattende isotype switching, affinitetsmodning og hukommelse induksjon.

Imidlertid kan det være problemer med gjentatt administrering av polysakkaridprotein-konjugater eller kombinasjon av polysakkarid-protein-konjugater for å danne multivalente vaksiner. For eksempel har det blitt angitt at en Haemophilus influenzae type b polysakkarid (PRP)-vaksine hvor tetanustoksoid (TT) anvendes som proteinbæreren ble testet i et doseområde med samtidig immunisering med (fritt) TT og en pneumokokk-polysakkarid-TT konjugat-vaksine etter en standard plan for barn. Ettersom dosen av pneumokk-vaksinen ble øket, ble immunresponsen mot PRP polysakkarid-delen av Hib konjugat-vaksinen redusert, hvilket indikerer immun interferens av polysakkaridet, muligens gjennom anvendelse av samme bærerprotein (Dagan et al., Infect Immun. (1998); 66: 2093-2098).

Effekten av dosen av bærerprotein på den humorale responsen på proteinet i seg selv har også vist seg å være mangefasettert. Hos barn ble det angitt at økning av dosen av et tetravalent tetanustoksoid-konjugat resulterte i en redusert respons på tetanus-bæreren (Dagan et al. supra). Klassisk analyse av disse effektene av kombinasjonsvaksiner har blitt beskrevet som bærerindusert epitop suppresjon, som ikke er fullstendig forstått, men er antatt å skyldes en overskuddsmengde av bærerprotein (Fattom, Vaccine 17: 126 (1999)). Dette synes å resultere i konkurranse om Th-cellene, ved B-cellene for bærerproteinet og B-cellene for polysakkaridet. Dersom B-cellene for bærerproteinet dominerer er det ikke nok Thceller tilgjengelig til å gi den nødvendige hjelpen for B-cellene spesifikke for polysakkaridet. Imidlertid har de observerte immunologiske effektene vært inkonsekvente, ved at den totale mengden av bærerprotein i noen tilfeller øker immunresponsen og i andre tilfeller reduserer immunresponsen.

Følgelig er det fortsatt tekniske vanskeligheter med hensyn til å kombinere multiple polysakkarid-konjugater til en enkel, effektiv, vaksineformulering.

Streptococcus pneumoniae er en Gram-positiv bakterie ansvarlig for atskillig sykdom og dødelighet (spesielt hos unge og eldre), den forårsaker invasive sykdommer slik som lungebetennelse, bakteriemi og meningitt og sykdommer forbundet med kolonisering, slik som akutt Otitis media. Hyppigheten av pneumokokklungebetennelse i USA for personer med en alder på mer enn 60 år blir beregnet å være 3 til 8 pr.100,000. I 20% av tilfellene fører dette til bakteriemi og andre manifestasjoner slik som meningitt, med en dødelighetsgrad nær 30% selv med antibiotikabehandling.

Pneumokokker er innkapslet med et kjemisk bundet polysakkarid som gir serotype spesifisitet. Det finnes 90 kjente serotyper av pneumokokker og kapselen er hoved-determinanten for virulens for pneumokokker, da kapselen ikke bare beskytter den indre overflaten av bakteriene fra komplement, men i seg selv er lite immunogen. Polysakkarider er T-uavhengige antigener og kan ikke prosesseres eller presenteres på MHC-molekyler for å interagere med T-celler. De kan imidlertid stimulere immunsystemet gjennom en alternativ mekanisme som omfatter kryssbinding av overflatereseptorer på B-celler.

Det ble vist i mange forsøk at beskyttelse mot invasiv pneumokokksykdom er sterkest korrelert med antistoff spesifikt for kapselen og beskyttelsen er

serotypespesifikk.

Streptococcus pneumoniae er den mest vanlige årsaken til invasiv bakteriell sykdom og Otitis media hos spedbarn og små barn. De eldre setter likeledes i gang dårlige responser på pneumokokkvaksiner [Roghmann et al., (1987), J.

Gerontol. 42:265-270], herav den økte forekomsten av bakteriell lungebetennelse i denne populasjonen [Verghese og Berk, (1983) Medicine (Baltimore) 62:271-285].

De viktigste kliniske syndromene forårsaket av S. pneumoniae er vanlig kjent og beskrevet i alle standard medisinske lærebøker (Fedson DS, Muscher DM. I:

Plotkin SA, Orenstein WA, ed.. Vaccines.4. utgave. PhiladelphiaWB Saunders Co, 2004a: 529-588). For eksempel er invasiv pneumokokksykdom (IPD) definert som hvilken som helst infeksjon hvor S. pneumoniae blir isolert fra blodet eller et annet vanligvis sterilt område (Musher DM. Streptococcus pneumoniae. I Mandell GL, Bennett JE, Dolin R (eds). Principles and Practice of Infectious diseases (5th ed). New York, Churchill Livingstone, 2001, s.2128-2147). Kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS) er kjent å omfatte mange tilstander (luftveisobstruksjon, kronisk bronkitt, bronkiolitt eller sykdom i de små luftveiene og emfysem) som ofte eksisterer side om side. Pasienter rammes av eksaserbasjoner av deres tilstand som vanligvis er forbundet med økende kortpustethet og har ofte økt hoste som kan forårsake slim eller purulent sputum (Wilson, Eur Respir J 200117:995-1007). KOLS er definert fysiologisk ved tilstedeværelse av irreversibel eller delvis reversibel luftveisobstruksjon hos pasienter med kronisk bronkitt og/eller emfysem (Standards for the diagnosis and care of patients with chronic obstructive pulmonare disease. American Thoracic Society. Am J Respir Crit Care Med. 1995 Nov; 152(5 Pt 2):S77-121). Eksaserbasjoner av KOLS er ofte forårsaket av bakteriell (f.eks. pneumokokk-) infeksjon (Sethi S, Murphy TF. Bacterial infection in chronic obstructive pulmonary disease in 2000: a state-of-the-art review. Clin Microbiol Rev.2001 Apr; 14(2):336-63).

Tolerabilitet og immunogenisitet av en elleve valent bærende blandet Streptococcus pneuminae kapsel polysakkarid-difteri toksoid eller tetanus protein konjugatvaksine på finske og israelske spedbarn er beskrevet (DAGAN RON ET AL PEDIATRIC INFECTIOUS DISEASE JOURNAL,vol.23, no.2 Feb 2004, s 91-98).

Immune svar på oktavalent difteri- og stivkrampekonjugerte pneumokokkvaksiner er serotype- og bærerspesifikk: valget for en blandet bærervaksine er beskrevet (SIGURDARDOTTIR SIGURVEIG T ET AL THE PEDIATRIC INFECTIOUS DISEASE JOURNAL, juni 2002, vol 21, no.6, s 548-554).

Nye, fordelaktige DTP-baserte kombinasjonsvaksineformuleringer, og samtidig administrerte kombinasjonsvaksinesett er beskrevet (WO 02080965 A).

Bruken av en sammensetning som omfatter n Streptococcus pneumoniae polysaccharider konjugert til stivkrampetoksoidet og p Streptococcus pneumoniae polysaccharider konjugert til difteritoksoid, for å fremstille en vaksine som beskytter mot Clostridium tetani og/eller Corhebacterium 1er beskrevet (US 2003099672 A).

Det er følgelig et formål ifølge foreliggende oppfinnelse å utvikle en forbedret formulering av en multippel serotype Streptococcus pneumoniae-polysakkarid konjugatvaksine.

Kort beskrivelse av figurene

Figur 1 Stolpediagram som viser 11-valent konjugat immunogenisitet hos eldre Rhesusaper. De lyseste stolpene representerer GMC etter to inokuleringer med 11-valent konjugat i aluminiumfosfatadjuvans. De mørkere stolpene representerer GMC etter to inokuleringer med 11-valent konjugat i adjuvans C.

Figur 2 Stolpediagram som viser hukommelses-B-celler for PS3 etter inokulering med det 11-valente konjugatet i adjuvans C eller aluminiumfosfatadjuvans.

Figur 3 Stolpediagram som viser anti-polysakkarid 19F immunogenisitet i Balb/C-mus for de 4-valente enkle (”plain”) polysakkaridene og de 4-valente dPlykonjugatene.

Figur 4 Stolpediagram som viser anti-polysakkarid 22F immunogenisitet i Balb/C-mus for de 4-valente enkle polysakkaridene og de 4-valente PhtD-konjugatene.

Figur 5 Stolpediagram som viser anti-22F IgG-respons i Balb/c-mus

Figur 6 Stolpediagram som viser anti-22F opsonofagocytose-titere i Balb/c-mus.

Figur 7 Stolpediagram for sammenligning av IgG-responser indusert i unge C57B1-mus etter immunisering med 13-valent konjugatvaksine formulert i forskjellige adjuvanser.

Figur 8 Stolpediagram som viser den beskyttende effektiviteten av forskjellige vaksinekombinasjoner i en ape lungebetennelse-modell.

Figur 9 Stolpediagram som viser anti PhtD IgG-respons i Balb/c-mus etter immunisering med 22F-PhtD eller 22F-AH-PhtD-konjugater.

Figur 10 Beskyttelse mot type 4 pneumokokk-provokasjon i mus etter immunisering med 22F-PhtD eller 22F-AH-PhtD.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en forbedret Streptococcus pneumoniaeimmunogen sammensetning omfattende 9 eller flere (f.eks.11, 12, 13, 14 eller 15 eller flere) kapsulære sakkarider fra forskjellige S. pneumoniae serotyper konjugert til 2 eller flere bærer-proteiner, hvor sammensetningen men omfatter ikke kapsulært sakkarid fra serotype 19A, for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Oppfinnelsen vedrører også anvendelse av en immunogen sammensetning omfattende 9 eller flere, 10 eller flere, 11 eller flere, 13 eller flere eller 14 eller flere kapsulære sakkarider fra forskjellige S. pneumoniae serotyper konjugert til 2 eller flere forskjellige bærerproteiner, hvor sammensetningen omfatter serotype 19F kapsulært sakkarid konjugert til difteritoksoid (DT), men omfatter ikke kapsulært sakkarid fra serotype 19A ved fremstilling av et medikament for behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Oppfinnelsen angår videre immunogen sammensetning ifølge krav 1, hvor serotype 19F kapsulært sakkarid er det eneste sakkaridet i sammensetningen som er konjugert til difteritoksoid (DT) for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Oppfinnelsen angår videre immunogen sammensetning ifølge krav 1 eller 2, hvor 19F kapsulært sakkarid er direkte konjugert til bærerproteinet for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Oppfinnelsen angår videre immunogen sammensetning ifølge krav 1 eller 2, hvor 19F kapsulært sakkarid er konjugert til bærerproteinet via en linker for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Oppfinnelsen angår videre immunogen sammensetning ifølge krav 1 til 4, hvor 19F-sakkaridet er konjugert til bærerproteinet eller til linkeren under anvendelse av CDAP-kjemi for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Oppfinnelsen angår videre immunogen sammensetning ifølge krav 1 til 5, hvor forholdet mellom bærerprotein og 19F-sakkarid er mellom 5:1 og 1:5, 4:1 og 1:1 eller 2:1 og 1:1 eller 1,5:1 og 1,4:1 (vekt/vekt) for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Oppfinnelsen angår videre immunogen sammensetning ifølge krav 1 til 6, hvor gjennomsnittlig størrelse (for eksempel Mw) av 19F-sakkaridet er over 100 kDa for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Oppfinnelsen angår videre immunogen sammensetning ifølge krav 1 til 7, hvor dosen av 19F-sakkarid konjugatet er mellom 1 og 10 μg, 1 og 5 μg, eller 1 og 3 μg sakkarid for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Oppfinnelsen angår videre immunogen sammensetning ifølge krav 1 til 8, omfattende 2, 3, 4, 5 eller 6 forskjellige bærerproteiner for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Oppfinnelsen angår videre immunogen sammensetning ifølge krav 1 til 9, hvor ett eller flere eller alle bærerproteiner er valgt fra gruppen bestående av DT, CRM197, TT, fragment C, dPly, PhtA, PhyB, PhtD, PhtE, PhtDE, OmpC, PorS og Haemophilus influenzae Protein D for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Oppfinnelsen angår videre immunogen sammensetning ifølge krav 1 til 10, hvor sammensetningen omfatter kapsulært sakkarid 18C konjugert til TT for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket

av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

Oppfinnelsen angår videre immunogen sammensetning ifølge krav 11, hvor 18C er det eneste sakkaridet i sammensetningen som er konjugert til tetanus toksoid (TT) for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

For formålene ifølge foreliggende oppfinnelse refererer, “immunisere en human vert mot eksaserbasjoner av KOLS” eller “behandling eller forebygging av eksaserbasjoner av KOLS” eller “reduksjon i alvorlighetsgraden av KOLS eksaserbasjoner” til en reduksjon i forekomsten eller hyppigheten av KOLS eksaserbasjoner (for eksempel en reduksjon i hyppigheten på 0,1, 0,5, 1, 2, 5, 10, 20% eller mer), eller en reduksjon i alvorlighetsgraden av KOLS eksaserbasjoner som definert ovenfor, for eksempel innenfor en pasientgruppe immunisert med sammensetningene eller sammensetningene ifølge oppfinnelsen.

Typisk vil Streptococcus pneumoniae-sammensetningen ifølge foreliggende oppfinnelse omfatte kapsulært sakkarid-antigener (fortrinnsvis konjugert), hvor sakkaridene er avledet fra minst ti serotyper av S. pneumoniae. Antall S. pneumoniae kapsulære sakkarider kan være i området fra 10 forskjellige serotyper (eller “V”, valenser) til 23 forskjellige serotyper (23V). I én utførelsesform er det 10, 11, 12, 13, 14 eller 15 forskjellige serotyper. I en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen kan sammensetningen omfatte konjugerte S. pneumoniae-sakkarider og ukonjugerte S. pneumoniae-sakkarider. Fortrinnsvis er det totale antallet av sakkarid serotyper mindre enn eller lik 23. For eksempel kan oppfinnelsen omfatte 10 konjugerte serotyper og 13 ukonjugerte sakkarider. På lignende måte kan sammensetningen omfatte 11, 12, 13, 14, 15 eller 16 konjugerte sakkarider og henholdsvis 12, 11, 10, 9, 8 eller 7, , ukonjugerte sakkarider.

I én utførelsesform vil den multivalente pneumokokksammensetningen ifølge oppfinnelsen velges fra de følgende serotypene 1, 2, 3, 4, 5, 6B, 7F, 8, 9N, 9V, 10A, 11A, 12F, 14, 15B, 17F, 18C, 19F, 20, 22F, 23F og 33F, selv om det er forstått at én eller to andre serotyper kunne anvendes i stedet avhengig av alderen på mottageren som mottar sammensetningen og den geografiske lokaliseringen hvor sammensetningen vil administreres, f.eks. kan serotype 6A inkluderes på listen. For eksempel kan en 10-valent sammensetning omfatte polysakkarider fra serotypene 1, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19F og 23F. En 11-valent sammensetning kan også omfatte sakkarider fra serotype 3. En 12 eller 13-valent pediatrisk (barne-) sammensetning kan også omfatte den 10 eller 11-valente formuleringen supplert med serotypene 6A, eller 6A og 22F, eller 22F, eller 6A og 15B, eller 15B, eller 22F og 15B, mens en 13-valent sammensetning for eldre kan omfatte den 11-valente formuleringen supplert med serotypene 22F, 8 og 12F eller 8 og 15B eller 8 eller 8 og 22F eller 12F og 15B eller 12F eller 12F og 22F eller 15B eller 15B og 22F. En 14-valent pediatrisk sammensetning kan omfatte den 10-valente formuleringen beskrevet ovenfor supplert med serotypene 3, 6A og 22F; serotypene 6A, 8 og 22F; serotypene 6A, 12Fog 22F; serotypene 6A, 15B og 22F; serotypene 3, 8 og 22F; serotypene 3, 12F og 22F; serotypene 3, 15Bog 22F; serotypene 3, 6A, 8 og 22F; serotypene 3, 6A, 12F og 22F; eller serotypene 3, 6A, 15B og 22F.

Sammensetningen omfatter i én utførelsesform kapsulære sakkarider avledet fra serotypene 1, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19F og 23F (fortrinnsvis konjugert). I en ytterligere utførelsesform ifølge oppfinnelsen er minst 11 sakkarid-antigener (fortrinnsvis konjugert) omfattet, for eksempel kapsulære sakkarider avledet fra serotypene 1, 3, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19F og 23F. I en ytterligere utførelsesform ifølge oppfinnelsen er minst 12 eller 13 sakkarid-antigener omfattet, for eksempel kan en sammensetning omfatte kapsulære sakkarider avledet fra serotypene 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C19F og 23F eller kapsulære sakkarider avledet fra serotypene 1, 3, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19F, 22F og 23F, selv om ytterligere sakkarid-antigener, for eksempel 23-valente (slik som serotypene 1, 2, 3, 4, 5, 6B, 7F, 8, 9N, 9V, 10A, 11A, 12F, 14, 15B, 17F, 18C, 19F, 20, 22F, 23F og 33F), også er omfattet av oppfinnelsen.

Sammensetningen ifølge foreliggende oppfinnelse kan omfatte protein D (PD) fra Haemophilus influenzae (se f.eks. EP 0594610). Haemophilus influenzae er en viktig forårsakende organisme for otitis media og foreliggende oppfinnere har vist at inkludering av dette proteinet i en Streptococcus pneumoniae-sammensetning vil gi et nivå for beskyttelse mot Haemophilus influenzae-relatert otitis media (referanse POET publikasjon). I én utførelsesform omfatter sammensetningen protein D. I ett aspekt er PD til stede som et bærerprotein for ett eller flere av sakkaridene. I et annet aspekt kunne protein D være til stede i sammensetningen som et fritt protein. I et ytterligere aspekt er protein D til stede både som et bærerprotein og som fritt protein. Protein D kan anvendes som et fullengde protein eller som et fragment (WO0056360). I et ytterligere aspekt er protein D til stede som et bærerprotein for de fleste av sakkaridene, for eksempel kan 6, 7, 8, 9 eller flere av sakkaridene være konjugert til protein D. I dette aspektet kan protein D også være til stede som fritt protein.

Sammensetningen ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter to eller flere forskjellige typer av bærerprotein. Hver type av bærerprotein kan fungere som bærer for mer enn ett sakkarid, hvilke sakkarider kan være like eller forskjellige. For eksempel kan serotypene 3 og 4 være konjugert til det samme bærerprotein, enten til det samme molekyl av bærerproteinet eller til forskjellige molekyler av samme bærerprotein. I én utførelsesform kan to eller flere forskjellige sakkarider være konjugert til samme bærerprotein, enten til det samme molekyl av bærerproteinet eller til forskjellige molekyler av det samme bærerprotein.

Hvert Streptococcus pneumoniae kapsulært sakkarid kan være konjugert til et bærerprotein uavhengig valgt fra gruppen bestående av TT, DT, CRM197, fragment C fra TT, PhtD, PhtDE-fusjoner (spesielt dem beskrevet i WO 01/98334 og WO 03/54007), detoksifisert pneumolysin og protein D, forskjellig fra sakkarid fra serotype 19F som alltid er konjugert til DT eller CRM 197, fortrinnsvis DT. En mer fullstendig liste over proteinbærere som kan anvendes i konjugatene ifølge oppfinnelsen er presentert nedenfor.

Dersom proteinbæreren er lik for 2 eller flere sakkarider i sammensetningen, kunne sakkaridene være konjugert til det samme molekyl av proteinbæreren (bærermolekyler som har 2 flere forskjellige sakkarider konjugert til seg) [se for eksempel WO 04/083251]. Alternativt kan hvert sakkarid være separat konjugert til forskjellige molekyler av proteinbæreren (hvor hvert molekyl av proteinbæreren kun har én type sakkarid konjugert til seg).

Bærerproteinet konjugert til ett eller flere av S. pneumoniae kapsulære sakkarider i konjugatene til stede i de immunogene sammensetningene ifølge oppfinnelsen er eventuelt et medlem av polyhistidin triad familien (Pht) proteiner, fragmenter eller fusjonsproteiner derav. PhtA, PhtB, PhtD eller PhtE-proteinene kan ha en aminosyresekvens som har 80%, 85%, 90%, 95%, 98%, 99% eller 100% felles identitet med en sekvens beskrevet i WO 00/37105 eller WO 00/39299 (f.eks. med aminosyresekvensen 1-838 eller 21-838 fra SEKV ID NR: 4 fra WO 00/37105 for PhtD). For eksempel er fusjonsproteiner sammensatt av fullengde eller fragmenter av 2, 3 eller 4 av PhtA, PhtB, PhtD, PhtE. Eksempler på fusjonsproteiner er PhtA/B, PhtA/D, PhtA/E, PhtB/A, PhtB/D, PhtB/E. PhtD/A.

PhtD/B, PhtD/E, PhtE/A, PhtE/B og PhtE/D, hvor proteinene er forbundet med den først nevnte ved den N-terminale enden (se for eksempel WO01/98334).

Når fragmenter av Pht-proteiner blir anvendt (separat eller som del av et fusjonsprotein), inneholder hvert fragment eventuelt ett eller flere histidin triad motiver og/eller ”coiled coil”-regioner av slike polypeptider. Et histidin triad-motiv er den delen av polypeptid som har sekvensen HxxHxH hvor H er histidin og x er en aminosyre forskjellig fra histidin. En coiled coil-region er en region predikert ved “Coils”-algoritmen Lupus, A et al (1991) Science 252; 1162-1164. I en utførelsesform omfatter fragmentet eller hvert fragment ett eller flere histidin triadmotiver så vel som minst én coiled coil-region. I en utførelsesform inneholder fragmentet eller hvert fragment nøyaktig eller minst 2, 3, 4 eller 5 histidin triad motiver (eventuelt, med nativ Pht-sekvens mellom de 2 eller flere triadene eller intra-triad sekvens som er mer enn 50, 60, 70, 80, 90 eller 100 % identisk med en nativ pneumokokk intra-triad Pht-sekvens – f.eks. intra-triad sekvensen vist i SEKV ID NR: 4 fra WO 00/37105 for PhtD). I en utførelsesform inneholder fragmentet eller hvert fragment nøyaktig eller minst 2, 3 eller 4 coiled coil-regioner. I en utførelsesform omfatter et Pht-protein beskrevet her fullengde-proteinet med signalsekvensen bundet, det modne fullengde proteinet hvor signalpeptidet (for eksempel 20 aminosyrer ved den N-terminale enden) er fjernet, naturlig forekommende varianter av Pht protein og immunogene fragmenter av Pht-protein (f.eks. fragmenter som beskrevet ovenfor eller polypeptider omfattende minst 15 eller 20 påfølgende aminosyrer fra en aminosyresekvens i WO00/37105 eller WO00/39299 hvor nevnte polypeptid er i stand til å fremkalle en immunrespons spesifikk for nevnte aminosyresekvens i WO00/37105 eller WO00/39299).

Spesielt omfatter betegnelsen “PhtD” som anvendt her fullengde-proteinet med signalsekvensen tilknyttet, det modne fullengde proteinet med signalpeptidet (for eksempel 20 aminosyrer ved den N-terminale enden) fjernet, naturlig forekommende varianter av PhtD og immunogene fragmenter av PhtD (f.eks. fragmenter som beskrevet ovenfor eller polypeptider omfattende minst 15 eller 20 påfølgende aminosyrer fra en PhtD aminosyresekvens i WO00/37105 eller WO00/39299 hvor nevnte polypeptid er i stand til å fremkalle en immunrespons spesifikk for nevnte PhtD aminosyresekvens i WO00/37105 eller WO00/39299 (f.eks. SEKV ID NR: 4 fra WO 00/37105 for PhtD).

Dersom proteinbæreren er lik for 2 eller flere sakkarider i sammensetningen, kunne sakkaridene være konjugert til det samme molekyl av proteinbæreren (bærermolekyler som har 2 flere forskjellige sakkarider konjugert til seg) [se for eksempel WO 04/083251]. Alternativt kan hvert sakkarid være separat konjugert til forskjellige molekyler av proteinbæreren (hvor hvert molekyl av proteinbæreren kun har én type sakkarid konjugert til seg).

Eksempler på bærerproteiner som kan anvendes i foreliggende oppfinnelse er DT (Difteritoksoid), TT (tetanustoksiod) eller fragment C av TT, DT CRM197 (en DT-mutant) andre DT punkt mutanter, slik som CRM176, CRM228, CRM 45 (Uchida et al J. Biol. Chem.218; 3838-3844, 1973); CRM 9, CRM 45, CRM102, CRM 103 og CRM107 og andre mutasjoner beskrevet av Nicholls og Youle i Genetically Engineered Toxins, Ed: Frankel, Maecel Dekker Inc, 1992; delesjon eller mutasjon av Glu-148 til Asp, Gln eller Ser og/eller Ala 158 til Gly og andre mutasjoner beskrevet i US 4709017 eller US 4950740; mutasjon av minst én eller flere rester Lys 516, Lys 526, Phe 530 og/eller Lys 534 og andre mutasjoner beskrevet i US 5917017 eller US 6455673; eller fragment beskrevet i US 5843711, pneumokokkpneumolysin (Kuo et al (1995) Infect Immun 63; 2706-13) omfattende ply detoksifisert på en eller annen måte for eksempel dPLY-GMBS (WO 04081515, PCT/EP2005/010258) eller dPLY-formol, PhtX, omfattende PhtA, PhtB, PhtD, PhtE og fusjoner av Pht-proteiner for eksempel PhtDE-fusjoner, PhtBE-fusjoner (WO 01/98334 og WO 03/54007), (Pht A-E er beskrevet mer detaljert nedenfor) OMPC (meningokokk yttermembranprotein – vanligvis ekstrahert fra N. meningitidis serogruppe B – EP0372501), PorB (fra N. meningitidis), PD (Haemophilus influenzae protein D – se, f.eks. EP 0594 610 B) eller immunologisk funksjonelle ekvivalenter derav, syntetiske peptider (EP0378881, EP0427347), varmesjokkproteiner (WO 93/17712, WO 94/03208), pertussisproteiner (WO 98/58668, EP0471177), cytokiner, lymfokiner, vekstfaktorer eller hormoner (WO 91/01146), kunstige proteiner omfattende multiple human CD4+ T-celle-epitoper fra forskjellige patogen-avledete antigener (Falugi et al (2001) Eur J Immunol 31; 3816-3824) slik som N19-protein (Baraldoi et al (2004) Infect Immun 72; 4884-7) pneumokokk overflateprotein PspA (WO 02/091998), jernopptak proteiner (WO 01/72337), toksin A eller B fra C. difficile (WO 00/61761).

Nurkka et al Pediatric Infectious Disease Journal.23(11):1008-14, 2004 Nov. beskrev en 11-valent pneumokokksammensetning med alle serotypene konjugert til PD. Imidlertid har foreliggende oppfinnere vist at opsonofagocytose aktivitet ble forbedret for antistoffer indusert med konjugater som har 19F konjugert til DT sammenlignet med 19F konjugert til PD. I tillegg har foreliggende oppfinnere vist at en større kryssreaktivitet til 19A er sett med 19F konjugert til DT. Det er derfor et trekk ved sammensetningen ifølge foreliggende oppfinnelse at serotype 19F er konjugert til DT eller CRM 197. I ett aspekt er serotype 19F konjugert til DT. De resterende sakkarid serotypene av den immunogene ammensetningen kan alle være konjugert til ett eller flere bærerproteiner som ikke er DT (dvs. bare 19F er konjugert til DT) eller kan være delt mellom ett eller flere bærerproteiner som ikke er DT og DT i seg selv. I én utførelsesform er 19F konjugert til DT eller CRM 197 og alle de resterende serotypene er konjugert til PD. I en ytterligere utførelsesform er 19F konjugert til DT eller CRM 197 og de resterende serotypene er delt mellom PD og TT eller DT eller CRM 197. I en ytterligere utførelsesform er 19F konjugert til DT eller CRM 197 og ikke mer enn ett sakkarid er konjugert til TT. I ett aspekt av denne utførelsesformen er nevnte ene sakkarid 18C eller 12F. I en ytterligere utførelsesform er 19F konjugert til DT eller CRM 197 og ikke mer enn to sakkarider er konjugert til TT. I en ytterligere utførelsesform er 19F konjugert til DT eller CRM 197 og de resterende serotypene er delt mellom PD, TT og DT eller CRM 197. I en ytterligere utførelsesform er 19F konjugert til DT eller CRM 197 og de resterende serotypene er delt mellom PD, TT og pneumolysin. I en ytterligere utførelsesform er 19F konjugert til DT eller CRM 197 og de resterende serotypene er delt mellom PD, TT og CRM 197. I en ytterligere utførelsesform er 19F konjugert til DT eller CRM197 og de resterende serotypene er delt mellom PD, TT, pneumolysin og eventuelt PhtD eller PhtD/E-fusjonsprotein. I en ytterligere utførelsesform er 19F konjugert til DT eller CRM197, 19A er konjugert til pneumolysin eller TT, ett (to eller tre) ytterligere sakkarid(er) er konjugert til TT, ett ytterligere sakkarid er konjugert til PhtD eller PhtD/E og alle ytterligere sakkarider er konjugert til PD. I en ytterligere utførelsesform er 19F konjugert til DT eller CRM197, 19A er konjugert til pneumolysin, ett (to eller tre) ytterligere sakkarid(er) er konjugert til TT, ett ytterligere sakkarid er konjugert til pneumolysin, 2 ytterligere sakkarider er konjugert til PhtD eller PhtD/E og alle ytterligere sakkarider er konjugert til PD.

I én utførelsesform omfatter den immunogene sammensetningen ifølge oppfinnelsen protein D fra Haemophilus influenzae. I denne utførelsesformen, dersom PD ikke er ett av bærerproteinene anvendt for å konjugere hvilke som helst sakkarider forskjellig fra 19F, for eksempel 19F er konjugert til DT mens de andre serotypene er konjugert til ett eller flere forskjellige bærerproteiner som ikke er PD, så vil PD være til stede i sammensetningen som fritt protein. Dersom PD er ett av bærerproteinene anvendt for å konjugere sakkarider forskjellig fra 19F, så kan PD eventuelt være til stede i sammensetningen som fritt protein.

Betegnelsen “sakkarid” kan gjennom hele foreliggende beskrivelse angi polysakkarid eller oligosakkarid og omfatter begge. Polysakkarider blir isolert fra bakterier og kan i en viss grad sorteres etter størrelse (”sized”) ved kjente metoder (se for eksempel EP497524 og EP497525) og foretrukket ved mikro fluidisering. Polysakkarider kan lages i en viss størrelse (”sized”) for å redusere viskositet i polysakkaridprøver og/eller for å forbedre filtrerbarhet for konjugerte produkter. Oligosakkarider har et lavt antall av repeterte enheter (typisk 5-30 repeterte enheter) og er typisk hydrolyserte polysakkarider

Kapsulære polysakkarider fra Streptococcus pneumoniae omfatter repeterende oligosakkaridenheter som kan inneholde opptil 8 sukkerresiduer. For en oversikt over oligosakkarid-enhetene for de viktigste Streptococcus pneumoniaeserotypene se JONES, Christopher. Vaccines based on the cell surface carbohydrates of pathogenic bacteria. An. Acad. Bras. Ciênc., juni 2005, vol.

77, nr.2, s.293-324. ISSN 0001-3765. I én utførelsesform kan et kapsulært sakkarid-antigen være et fullengde polysakkarid, imidlertid kan det i andre være én oligosakkaridenhet eller en kortere enn nativ lengde sakkaridkjede av repeterende oligosakkarid-enheter. I én utførelsesform er alle sakkaridene til stede i vaksinen polysakkarider. Fullengde polysakkarider kan “lages i en viss størrelse” dvs. deres størrelse kan reduseres ved forskjellige metoder slik som syrehydrolyse-behandling, hydrogenperoksid-behandling, lages i en viss størrelse ved emulsiflex® fulgt av en hydrogenperoksid-behandling for å danne oligosakkaridfragmenter eller mikro fluidisering.

Oppfinnerene har også notert seg at fokus på området er å anvende oligosakkarider for enkel konjugatproduksjon. Oppfinnerne har funnet at ved anvendelse av polysakkaridkonjugater som er native eller sortert etter størrelse i en viss grad, kan én eller flere av de følgende fordelene realiseres: 1) et konjugat som har høy immunogenisitet som er filtrerbart, 2) forholdet av polysakkarid til protein i konjugatet kan endres slik at forholdet av polysakkarid til protein (vekt/vekt) i konjugatet kan økes (hvilket kan ha en effekt på bærer suppresjonseffekten), 3) immunogene konjugater med tendens til hydrolyse kan stabiliseres ved anvendelse av større sakkarider for konjugering. Anvendelse av større polysakkarider kan føre til mer kryssbinding med konjugat bæreren og kan redusere frigjøringen av fritt sakkarid fra konjugatet. Konjugatswammensetningene beskrevet i tidligere teknikk har til hensikt å depolymerisere polysakkaridene før konjugering for å forbedre konjugering. Foreliggende oppfinnere har funnet at sakkarid konjugatvaksiner som beholder en større størrelse av sakkarid kan gi en god immunrespons mot pneumokokksykdom.

De immunogene sammensetningene ifølge oppfinnelsen kan følgelig omfatte ett eller flere sakkaridkonjugater hvor den gjennomsnittlige størrelsen (vektgjennomsnittlig molekylvekt; Mw) av hvert sakkarid før konjugering er over 80kDa, 100kDa, 200kDa, 300kDa, 400kDa, 500kDa eller 1000kDa. I én utførelsesform skulle ett eller flere sakkarid konjugater ifølge oppfinnelsen ha en gjennomsnittlig størrelse av sakkarid før konjugering på 50-1600, 80-1400, 100-1000, 150-500 eller 200-400 kDa (bemerk at når gjennomsnittlig størrelse er Mw , skulle ”kDa” enheter her erstattes med ”x10<3>”). I én utførelsesform skulle konjugatet etter konjugering være lett filtrerbart gjennom et 0,2 mikron filter slik at et utbytte på mer enn 50, 60, 70, 80, 90 eller 95% blir oppnådd etter filtrering sammenlignet med prøven før filtrering.

For formålene ifølge oppfinnelsen refererer “nativt polysakkarid” til et sakkarid som ikke har blitt underlagt en prosess (f.eks. etter rensing), for hvilken formålet er å redusere størrelsen av sakkaridet. Et polysakkarid kan bli litt redusert i størrelse under normale rensemetoder. Et slikt sakkarid er fortsatt nativt. Kun dersom polysakkaridet blir underlagt teknikker for fremstilling i en viss størrelse ville polysakkaridet ikke anses som nativt.

For formålene ifølge oppfinnelsen betyr “laget i en viss størrelse ved en faktor opptil x2” at sakkaridet blir underlagt en prosess tilsiktet å redusere størrelsen av sakkaridet men å beholde en størrelse mer enn halvparten av størrelsen av det native polysakkaridet. X3, x4 osv. skal tolkes på samme måte dvs. sakkaridet blir underlagt en prosess tilsiktet å redusere størrelsen av polysakkaridet men å beholde en størrelse mer enn en tredjedel, en fjerdedel osv. av størrelsen av det native polysakkaridet.

I ett aspekt ifølge oppfinnelsen omfatter den immunogene sammensetningen Streptococcus pneumoniae-sakkarider fra minst 10 serotyper konjugert til et bærerprotein, hvor minst 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 eller hvert S. pneumoniae-sakkarid er nativt polysakkarid.

I ett aspekt ifølge oppfinnelsen omfatter den immunogene sammensetningen Streptococcus pneumoniae-sakkarider fra minst 10 serotyper konjugert til et bærerprotein, hvor minst 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 eller hvert S. pneumoniae-sakkarid er laget i en viss størrelse ved en faktor opptil x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9 eller x10. I én utførelsesform av dette aspektet er de fleste av sakkaridene, for eksempel 6, 7, 8 eller flere av sakkaridene laget i en viss størrelse ved en faktor opptil x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9 eller x 10.

Molekylvekten eller gjennomsnittlig molekylvekt (eller størrelse) av et sakkarid her refererer til vekt-gjennomsnittlig molekylvekt (Mw) av sakkaridet målt før konjugering og blir målt ved MALLS.

MALLS-teknikken er velkjent på området og blir typisk utført som beskrevet i eksempel 2. For MALLS-analyse av pneumokokk-sakkarider, kan to kolonner (TSKG6000 og 5000PWxl) anvendes i kombinasjon og sakkaridene blir eluert i vann. Sakkarider blir detektert ved anvendelse av en lysspredningsdetektor (for eksempel Wyatt Dawn DSP utstyrt med en 10mW argon laser ved 488nm) og et inferometric refraktometer (for eksempel Wyatt Otilab DSP utstyrt med en P100 celle og et rød filter ved 498nm).

I en utførelsesform er S. pneumonia-sakkaridene native polysakkarider eller native polysakkarider som har blitt redusert i størrelse under en normal ekstraksjonsprosess.

I en utførelsesform blir S. pneumoniae-sakkaridene laget i en viss størrelse ved mekanisk kløyving, for eksempel ved mikrofluidisering eller ultralydbehandling. Mikrofluidisering og ultralydbehandling har den fordelen at de reduserer størrelsen av de større native polysakkaridene tilstrekkelig til å gi et filtrerbart konjugat.

Sortering etter størrelse er ved en faktor på ikke mer enn x20, x10, x8, x6, x5, x4, x3 eller x2.

I en utførelsesform omfatter den immunogene sammensetningen S. pneumoniaekonjugater som er fremstilt fra en blanding av native polysakkarider og sakkarider som er sortert etter størrelse ved en faktor på ikke mer enn x20. I ett aspekt av denne utførelsesformen er de fleste av sakkaridene, for eksempel 6, 7, 8 eller flere av sakkaridene sortert etter størrelse ved en faktor på opptil x2, x3, x4, x5 eller x6.

I en utførelsesform er Streptococcus pneumoniae-sakkaridet konjugert til bærerproteinet gjennom en linker, for eksempel en bifunksjonell linker. Linkeren er eventuelt heterobifunksjonell eller homobifunksjonell, den har for eksempel en reaktiv aminogruppe og en reaktiv karboksylsyregruppe, to reaktive aminogrupper eller to reaktive karboksylsyregrupper. Linkeren har for eksempel mellom 4 og 20, 4 og 12, 5 og 10 karbonatomer. En mulig linker er ADH. Andre linkere omfatter B-propionamido (WO 00/10599), nitrofenyl-etylamin (Gever et al (1979) Med.

Microbiol. Immunol.165; 171-288), halogenalkylhalogenider (US4057685), glykosidbindinger (US4673574, US4808700), heksandiamin og 6-aminokapronsyre (US4459286). I en utførelsesform blir ADH anvendt som en linker for konjugering av sakkarid fra serotype 18C. I en utførelsesform blir ADH anvendt som en linker for konjugering av sakkarid fra serotype 22F.

Sakkarid-konjugatene til stede i de immunogene sammensetningene ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved hvilken som helst kjent koblingsteknikk. Metoden for konjugering kan være avhengig av aktivering av sakkaridet med 1-cyano-4-dimetylamino pyridinium tetrafluorborat (CDAP) for å danne en cyanat ester. Det aktiverte sakkaridet kan følgelig være koblet direkte eller gjennom en spacer (linker)-gruppe til en aminogruppe på bærerproteinet. For eksempel kunne spaceren være cystamin eller cysteamin, hvilket gir et tiolert polysakkarid som kunne være koblet til bæreren gjennom en tioeter-binding oppnådd etter reaksjon med et maleimid-aktivert bærerprotein (for eksempel ved anvendelse av GMBS) eller et halogenacetylert bærerprotein (for eksempel ved anvendelse av jodacetimid [f.eks. etyl-jodacetimid HCl] eller N-succinimidyl-bromacetat eller SIAB eller SIA eller SBAP). Foretrukket blir cyanat-esteren (eventuelt fremstilt ved CDAP kjemi) koblet med heksan diamin eller ADH og det amino-derivatiserte sakkaridet blir konjugert til bærerproteinet ved anvendelse av karbodiimid (f.eks. EDAC eller EDC) kjemi gjennom en karboksylgruppe på proteinbæreren. Slike konjugater er beskrevet i PCT publisert søknad WO 93/15760 Uniformed Services University og WO 95/08348 og WO 96/29094

Andre egnede teknikker anvender karbodiimider, karbiinider, hydrazider, aktive estere, norboran, p-nitrobenzosyre, N-hydroksysuccinimid, S-NHS, EDC, TSTU.

Mange er beskrevet i WO 98/42721. Konjugering kan involvere en karbonyl-linker som kan dannes ved omsetning av en fri hydroksylgruppe fra sakkaridet med CDI (Bethell et al J. Biol. Chem.1979, 254; 2572-4, Hearn et al J. Chromatogr. 1981.

218; 509-18) fulgt av omsetning med et protein for å danne en karbamat-binding. Dette kan omfatte reduksjon av den anomeriske terminus til en primær hydroksylgruppe, eventuell beskyttelse/avbeskyttelse av den primære hydroksylgruppen’ omsetning av den primære hydroksylgruppen med CDI for å danne et CDI karbamat intermediat og kobling av CDI karbamat intermediatet med en aminogruppe på et protein.

Konjugatene kan også fremstilles ved metoder for direkte reduktiv aminering som beskrevet i US 4365170 (Jennings) og US 4673574 (Anderson). Andre metoder er beskrevet i EP-0-161-188, EP-208375 og EP-0-477508.

En ytterligere metode involverer kobling av et cyanogenbromid (eller CDAP) aktivert sakkarid derivatisert med adipinsyre dihydrazid (ADH) til proteinbæreren ved Karbodiimid kondensering (Chu C. et al Infect. Immunity, 1983245 256), for eksempel ved anvendelse av EDAC.

I en utførelsesform blir en hydroksylgruppe (fortrinnsvis en aktivert hydroksylgruppe for eksempel en hydroksylgruppe aktivert for å fremstille en cyanat ester [f.eks. ved anvendelse av CDAP]) i et sakkarid bundet til en amino eller karboksylsyregruppe i et protein enten direkte eller indirekte (gjennom en linker). Når en linker er til stede blir en hydroksylgruppe i et sakkarid eventuelt bundet til en aminogruppe i en linker, for eksempel ved anvendelse av CDAP konjugering. En ytterligere aminogruppe i linkeren for eksempel ADH) kan konjugeres til en karboksylsyregruppe i et protein, for eksempel ved anvendelse av karbodiimid kjemi, for eksempel ved anvendelse av EDAC. I en utførelsesform blir pneumokokk kapsulært sakkarid(er) konjugert til linkeren først før linkeren blir konjugert til bærerproteinet. Alternativt kan linkeren konjugeres til bæreren før konjugering til sakkaridet.

En kombinasjon av teknikker kan også anvendes, hvor noen sakkarid-protein konjugater blir fremstilt ved CDAP og noen ved reduktiv aminering.

Generelt kan de følgende typene av kjemiske grupper på en proteinbærer anvendes for kobling / konjugering:

A) Karboksyl (for eksempel gjennom asparaginsyre eller glutaminsyre). I én utførelsesform blir denne gruppen bundet til aminogrupper i sakkarider direkte eller til en aminogruppe i en linker med karbodiimid kjemi f.eks. med EDAC.

B) Aminogruppe (for eksempel via lysin). I én utførelsesform blir denne gruppen bundet til karboksylgrupper i sakkarider direkte eller til en karboksylgruppe på en linker med karbodiimid kjemi f.eks. med EDAC. I en annen utførelsesform blir denne gruppen bundet til hydroksylgrupper aktivert med CDAP eller CNBr i sakkarider direkte eller til slike grupper i en linker; til sakkarider eller linkere som har en aldehydgruppe; til sakkarider eller linkere som har en succinimid estergruppe.

C) Sulfydryl (for eksempel via cystein). I én utførelsesform blir denne gruppen bundet til et brom eller klor acetylert sakkarid eller linker med maleimid kjemi. I én utførelsesform blir denne gruppen aktivert/modifisert med bis diazobenzidin.

D) Hydroksylgruppe (for eksempel via tyrosin). I én utførelsesform blir denne gruppen aktivert/modifisert med bis diazobenzidin.

E) Imidazolylgruppe (for eksempel via histidin). I én utførelsesform blir denne gruppen aktivert/modifisert med bis diazobenzidin.

F) Guanidylgruppe (for eksempel via arginin).

G) Indolylgruppe (for eksempel via tryptofan).

I et sakkarid kan generelt de følgende gruppene anvendes til en kobling: OH, COOH eller NH2. Aldehydgrupper kan dannes etter forskjellige behandlinger kjent på området slik som: periodat, syrehydrolyse, hydrogenperoksid, osv.

Metoder for direkte kobling:

Sakkarid-OH CNBr eller CDAP -----> cyanat ester NH2-Prot ----> konjugat Sakkarid-aldehyd NH2-Prot ----> Schiffs base NaCNBH3 ----> konjugat Sakkarid-COOH NH2-Prot EDAC ----> konjugat

Sakkarid-NH2 COOH-Prot EDAC ----> konjugat

Metoder for indirekte kobling via spacer (linker):

Sakkarid-OH CNBr eller CDAP ---> cyanat ester NH2----NH2 ----> sakkarid----NH2 COOH-Prot EDAC -----> konjugat

Sakkarid-OH CNBr eller CDAP ----> cyanat ester NH2-----SH -----> sakkarid----SH SH-Prot (nativt Protein med et eksponert cystein eller oppnådd etter modifikasjon av aminogrupper av proteinet ved SPDP for eksempel) -----> sakkarid-S-S-Prot

Sakkarid-OH CNBr eller CDAP ---> cyanat ester NH2----SH -------> sakkarid----SH maleimid-Prot (modifikasjon av aminogrupper) ----> konjugat

Sakkarid-OH CNBr eller CDAP ---> cyanat ester NH2-----SH ---> Sakkarid-SH halogenacetylert-Prot ----> Konjugat

Sakkarid-COOH EDAC NH2-----NH2 ---> sakkarid------NH2 EDAC COOH-Prot ----> konjugat

Sakkarid-COOH EDAC+ NH2----SH -----> sakkarid----SH SH-Prot (nativt Protein med et eksponert cystein eller oppnådd etter modifikasjon av aminogrupper av proteinet ved SPDP for eksempel) -----> sakkarid-S-S-Prot

Sakkarid-COOH EDAC+ NH2----SH -----> sakkarid----SH maleimid-Prot (modifikasjon av aminogrupper) ----> konjugat

Sakkarid-COOH EDAC NH2----SH ---> Sakkarid-SH halogenacetylert-Prot ----> Konjugat

Sakkarid-aldehyd NH2-----NH2 ----> sakkarid---NH2 EDAC COOH-Prot ----> konjugat

Bemerk: istedenfor EDAC ovenfor, kan hvilket som helst egnet karbodiimid anvendes.

I korthet, typene av kjemisk gruppe på proteinbærer som generelt kan anvendes for kobling med et sakkarid er aminogrupper (for eksempel på lysinrester), COOH-grupper (for eksempel i asparaginsyre og glutaminsyrerester) og SH-grupper (dersom tilgjengelig) (for eksempel på cysteinrester.

Foretrukket er forholdet av bærerprotein til S. pneumoniae-sakkarid mellom 1:5 og 5:1; f.eks. mellom 1:0,5-4:1, 1:1-3,5:1, 1,2:1-3:1, 1,5:1-2,5:1; f.eks. mellom 1:2 og 2,5:1; 1:1 og 2:1 (vekt/vekt). I en utførelsesform har de fleste av konjugatene, for eksempel 6, 7, 8, 9 eller flere av konjugatene et forhold av bærerprotein til sakkarid som er høyere enn 1:1, for eksempel 1,1:1, 1,2:1, 1,3:1, 1,4:1, 1,5:1 eller 1,6:1.

I en utførelsesform blir minst ett S. pneumoniae-sakkarid konjugert til et bærerprotein via en linker ved anvendelse av CDAP og EDAC. For eksempel kan 18C eller 22F konjugeres til et protein via en linker (for eksempel de med to hydrazino-grupper ved endene slik som ADH) ved anvendelse av CDAP og EDAC som beskrevet ovenfor. Når en linker blir anvendt kan CDAP anvendes for å konjugere sakkaridet til en linker og EDAC kan deretter anvendes for å konjugere linkeren til et protein eller, alternativt kan EDAC anvendes først for å konjugere linkeren til proteinet, hvoretter CDAP kan anvendes for å konjugere linkeren til sakkaridet.

Generelt kan den immunogene sammensetningen ifølge oppfinnelsen omfatte en dose av hvert sakkarid-konjugat på mellom 0,1 og 20 μg, 1 og 10 μg eller 1 og 3 μg sakkarid.

I en utførelsesform inneholder den immunogene sammensetningen ifølge oppfinnelsen hver S. pneumoniae kapsulært sakkarid i en dose på mellom 0,1-20 μg; 0,5-10 μg; 0,5- 5 μg eller 1-3 μg sakkarid. I en utførelsesform kan kapsulære sakkarider være til stede i forskjellige doser, for eksempel kan noen kapsulære sakkarider være til stede i en dose på nøyaktig 1 μg eller noen kapsulære sakkarider kan være til stede i en dose på nøyaktig 3 μg. I en utførelsesform er sakkarider fra serotypene 3, 18C og 19F (eller 4, 18C og 19F) til stede ved en høyere dose enn andre sakkarider. I ett aspekt av denne utførelsesformen er serotypene 3, 18C og 19F (eller 4, 18C og 19F) til stede i en dose på ca. eller nøyaktig 3 μg mens andre sakkarider i den immunogene sammensetningen er til stede i en dose på ca. eller nøyaktig 1 μg.

“Ca.” eller “omtrent” er definert som innenfor 10% mer eller mindre av det gitte tallet for formålene ifølge oppfinnelsen.

I en utførelsesform er minst ett av de S. pneumoniae kapsulære sakkaridene direkte konjugert til et bærerprotein (f.eks. ved anvendelse av én av kjemiene beskrevet ovenfor). Foretrukket er det minst ene av S. pneumoniae kapsulære sakkarider direkte konjugert ved CDAP. I en utførelsesform er de fleste av de kapsulære sakkaridene for eksempel 5, 6, 7, 8, 9 eller flere direkte bundet til bærerproteinet ved CDAP (se WO 95/08348 og WO 96/29094)

Den immunogene sammensetningen kan omfatte Streptococcus pneumoniaeproteiner, her betegnet Streptococcus pneumoniae-proteiner ifølge oppfinnelsen. Slike proteiner kan anvendes som bærerproteiner eller kan være til stede som frie proteiner eller kan være til stede både som bærerproteiner og som frie proteiner. Streptococcus pneumoniae-proteinene ifølge oppfinnelsen er enten overflateeksponert, i det minste under del av livssyklusen for pneumokokker eller er proteiner som blir sekretert eller frigjort av pneumokokker. Foretrukket er proteinene ifølge oppfinnelsen valgt fra de følgende kategoriene, slik som proteiner som har et Type II Signalsekvens motiv av LXXC (hvor X er hvilken som helst aminosyre, f.eks. polyhistidin triade familien (PhtX)), cholinbindende proteiner (CbpX), proteiner som har et Type I Signalsekvens-motiv (f.eks. Sp101), proteiner som har et LPXTG-motiv (hvor X er hvilken som helst aminosyre, f.eks. Sp128, Sp130) og toksiner (f.eks. Ply). Foretrukne eksempler innenfor disse kategoriene (eller motiver) er de følgende proteinene eller immunologisk funksjonelle ekvivalenter derav.

I én utførelsesform omfatter den immunogene sammensetningen ifølge oppfinnelsen minst 1 protein valgt fra gruppen bestående av Polyhistidin triadefamilien (PhtX), Cholinbindende protein-familien (CbpX), trunkerte CbpX, LytX-familien, trunkerte LytX, trunkert CbpX-trunkert-LytX kimære proteiner (eller fusjoner), pneumolysin (Ply), PspA, PsaA, Sp128, Sp101, Sp130, Sp125 og Sp133. I en ytterligere utførelsesform omfatter den immunogene sammensetningen 2 eller flere proteiner valgt fra gruppen bestående av Polyhistidin triade-familien (PhtX), Cholinbindende protein-familien (CbpX), trunkerte CbpX, LytX-familien, trunkerte LytX, trunkert CbpX-trunkert LytX kimære proteiner (eller fusjoner), pneumolysin (Ply), PspA, PsaA og Sp128. I én ytterligere utførelsesform omfatter den immunogene sammensetningen 2 eller flere proteiner valgt fra gruppen bestående av Polyhistidin triade-familien (PhtX), Cholinbindende protein-familien (CbpX), trunkerte CbpX, LytX-familien, trunkerte LytX, trunkert CbpX- trunkert-LytX kimære proteiner (eller fusjoner), pneumolysin (Ply) og Sp128.

Pht (Poly Histidin Triade)-familien omfatter proteinene PhtA, PhtB, PhtD og PhtE. Familien er karakterisert ved en lipidering sekvens, to domener atskilt av en prolinrik region og mange histidin triader, muligens involvert i metall eller nukleosid-binding eller enzymatisk aktivitet, (3-5) coiled-coil regioner, en konservert N-terminal ende og en heterogen C-terminal ende. Den er til stede i alle stammer av pneumokokker testet. Homologe proteiner er også funnet i andre Streptokokker og Neisseria. I én utførelsesform ifølge oppfinnelsen er Phtproteinet PhtD. Det er imidlertid forstått at betegnelsene Pht A, B, D og E refererer til proteiner som har sekvenser beskrevet i henvisningene nedenfor så vel som naturlig forekommende (og kunstige) varianter derav som har en sekvenshomologi som er minst 90% identisk med de refererte proteinene. Foretrukket er det minst 95% identisk og mest foretrukket er det 97% identisk.

Når det gjelder PhtX-proteinene er PhtA beskrevet i WO 98/18930 og er også referert til Sp36. Som angitt ovenfor er det et protein fra polyhistidin triade-familien og har type II signalmotiv av LXXC. PhtD er beskrevet i WO 00/37105 og er også referert til Sp036D. Som angitt ovenfor er det også et protein fra polyhistidin triade-familien og har type II LXXC signalmotiv. PhtB er beskrevet i WO 00/37105 og er også referert til Sp036B. Et annet medlem av PhtB-familien er C3 Degraderende Polypeptid, som beskrevet i WO 00/17370. Dette proteinet er også fra polyhistidin triad-familien og har type II LXXC signalmotivet. En foretrukket immunologisk funksjonell ekvivalent er proteinet Sp42 beskrevet i WO 98/18930. Et trunkert PhtB (omtrent 79kD) er beskrevet i WO99/15675 som også anses som et medlem av PhtX-familien. PhtE er beskrevet i WO00/30299 og er referert til som BVH-3. Når hvilket som helst Pht-protein blir referert til her, menes det at immunogene fragmenter eller fusjoner derav av Pht-proteinet kan anvendes. For eksempel omfatter en referanse til PhtX immunogene fragmenter eller fusjoner derav fra hvilket som helst Pht-protein. En referanse til PhtD eller PhtB er også en referanse til PhtDE eller PhtBE-fusjoner som funnet, for eksempel i WO0198334.

Pneumolysin er et multifunksjonelt toksin med distinkte cytolytiske (hemolytiske) og komplementaktiverings-aktiviteter (Rubins et al., Am . Respi. Cit Care Med, 153:1339-1346 (1996)). Toksinet blir ikke sekretert av pneumokokker, men det blir frigjort ved lysis av pneumokokker under påvirkning av autolysin. Dets effekter omfatter f.eks. stimulering av produksjon av inflammatoriske cytokiner ved humane monocytter, inhibering av bevegelse av flimmerhår i humant respiratorisk epitel og reduksjon av baktericid aktivitet og migrering av nøytrofiler. Den mest åpenbare effekten av pneumolysin er i lysis av røde blodceller, hvilket omfatter binding til kolesterol. Fordi det er et toksin er det nødvendig å detoksifisere det (dvs. ikke-toksisk for et menneske når det gis i en dose egnet for beskyttelse) før det kan administreres in vivo. Ekspresjon og kloning av villtype eller nativt pneumolysin er kjent på området. Se for eksempel Walker et al. (Infect Immun, 55:1184-1189 (1987)), Mitchell et al. (Biochim Biophys Acta, 1007:67-72 (1989) og Mitchell et al (NAR, 18:4010 (1990)). Detoksifisering av ply kan utføres ved kjemiske midler, f.eks. underlegges formalin eller glutaraldehyd-behandling eller en kombinasjon av begge (WO 04081515, PCT/EP2005/010258). Slike metoder er velkjent på området for forskjellige toksiner. Alternativt kan ply være genetisk detoksifisert. Følgelig omfatter oppfinnelsen derivater av pneumokokk-proteiner som for eksempel kan være muterte proteiner. Betegnelsen “mutert” blir anvendt her for et molekyl som har gjennomgått delesjon, addisjon eller substitusjon av én eller flere aminosyrer ved anvendelse av velkjente teknikker for seterettet mutagenese eller hvilken som helst annen konvensjonell metode. For eksempel som beskrevet ovenfor kan et mutant ply-protein endres slik at det er biologisk inaktivt samtidig som det fortsatt opprettholder sine immunogene epitoper, se for eksempel WO90/06951, Berry et al. (Infect Immun, 67:981-985 (1999)) og

WO99/03884.

Som anvendt her vil det forstås at betegnelsen “Ply” refererer til mutert eller detoksifisert pneumolysin egnet for medisinsk anvendelse (dvs. ikke toksisk).

Angående cholinbindende protein-familien (CbpX), ble medlemmer av denne familien opprinnelig identifisert som pneumokokk-proteiner som kunne renses ved cholin-affinitetskromatografi. Alle de cholinbindende proteinene er ikke-kovalent bundet til fosforylcholingrupper av cellevegg teikoinsyre og membran-assosiert lipoteikoinsyre. Strukturelt har de mange regioner felles gjennom hele familien, selv om den nøyaktige beskaffenheten av proteinene (aminosyresekvens, lengde, osv.) kan variere. Generelt omfatter cholinbindende proteiner en N-terminal region (N), konserverte repeterte regioner (R1 og/eller R2), en prolinrik region (P) og en konservert cholinbindende region (C), som utgjøres av multiple repetisjoner, som omfatter omtrent halvparten av proteinet. Som anvendt i foreliggende søknad er betegnelsen “Cholinbindende protein-familie (CbpX)” valgt fra gruppen bestående av Cholinbindende proteiner som identifisert i WO 97/41151, PbcA, SpsA, PspC, CbpA, CbpD og CbpG. CbpA er beskrevet i WO 97/41151. CbpD og CbpG er beskrevet i WO 00/29434. PspC er beskrevet i WO 97/09994. PbcA er beskrevet i WO 98/21337. SpsA er et cholinbindende protein beskrevet i WO 98/39450. Foretrukket er de cholinbindende proteinene valgt fra gruppen bestående av CbpA, PbcA, SpsA og PspC.

En annen foretrukket utførelsesform ifølge oppfinnelsen er trunkerte CbpX hvor “CbpX” er definert ovenfor og “trunkert” angir CbpX-proteiner som mangler 50% eller mer av den cholinbindende regionen (C). Foretrukket mangler slike proteiner hele den cholinbindende regionen. Mer foretrukket mangler slike trunkerte proteiner (i) den cholinbindende regionen og (ii) en del av den N-terminale halvparten av proteinet også, men beholder minst én repetert region (R1 eller R2). Enda mer foretrukket har det trunkerte proteinet 2 repeterte regioner (R1 og R2). Eksempler på slike utførelsesformer er NR1xR2, R1xR2 som illustrert i WO99/51266 eller WO99/51188, imidlertid er andre cholinbindende proteiner som mangler en lignende cholinbindende region også omfattet innenfor omfanget av foreliggende oppfinnelse.

LytX-familien er membranassosierte proteiner forbundet med cellelysis. Det N-terminale domenet omfatter cholinbindende domene(r), imidlertid har ikke LytX-familien alle trekkene funnet i CbpA-familien notert ovenfor og følgelig blir, for foreliggende oppfinnelse, LytX-familien ansett som ulikt fra CbpX-familien. I kontrast til CbpX-familien, inneholder det C-terminale domenet det katalytiske domenet fra LytX-proteinfamilien. Familien omfatter LytA, B og C. Med hensyn til LytX-familien, er LytA beskrevet i Ronda et al., Eur J Biochem, 164:621-624 (1987). LytB er beskrevet i WO 98/18930 og er også referert til som Sp46. LytC er også beskrevet i WO 98/18930 og er også referert til som Sp91. Et foretrukket medlem av denne familien er LytC.

En annen foretrukket utforming er trunkerte LytX hvor “LytX” er definert ovenfor og “trunkert” angir LytX-proteiner som mangler 50% eller mer av den cholinbindende regionen. Foretrukket mangler slike proteiner hele den cholinbindende regionen. Enda en annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omfatter trunkert CbpX-trunkert LytX kimære proteiner (eller fusjoner). Foretrukket omfatter dette NR1xR2 (eller R1xR2) fra CbpX og den C-terminale delen (Cterm, dvs. som mangler de cholinbindende domenene) av LytX (f.eks. LytCCterm eller Sp91Cterm). Mer foretrukket er CbpX valgt fra gruppen bestående av CbpA, PbcA, SpsA og PspC. Enda mer foretrukket er den CbpA. LytX er foretrukket LytC (også referert til som Sp91). En annen utførelsesform av oppfinnelsen er en trunkert PspA eller PsaA som mangler det cholinbindende domenet (C) og blir uttrykt som et fusjonsprotein med LytX. LytX er foretrukket LytC.

Når det gjelder PsaA og PspA er begge kjent på området. For eksempel er PsaA og transmembran delesjonsvarianter derav beskrevet av Berry & Paton, Infect Immun 1996 Des; 64(12):5255-62. PspA og transmembran delesjonsvarianter derav er beskrevet i, for eksempel US 5804193, WO 92/14488 og WO 99/53940.

Sp128 og Sp130 er beskrevet i WO00/76540. Sp125 er et eksempel på et pneumokokk-overflateprotein med det cellevegg forankrede motivet av LPXTG (hvor X er hvilken som helst aminosyre). Hvilket som helst protein innenfor denne klassen av pneumokokk overflateprotein med dette motivet er funnet å være anvendelig innenfor konteksten til foreliggende oppfinnelse og blir derfor ansett som et ytterligere protein ifølge oppfinnelsen. Sp125 i seg selv er beskrevet i WO 98/18930 og er også kjent som ZmpB – en sink metalloproteinase. Sp101 er beskrevet i WO 98/06734 (hvor det har referanse nr. y85993. Det er karakterisert ved en Type I signalsekvens. Sp133 er beskrevet i WO 98/06734 (hvor det har referanse nr. y85992. Det er også karakterisert ved en Type I signalsekvens.

Eksempler på Moraxella catarrhalis protein-antigener som kan omfattes i en kombinasjonsvaksine (spesielt for forebygging av otitis media) er: OMP106 [WO 97/41731 (Antex) & WO 96/34960 (PMC)]; OMP21 eller fragmenter derav (WO 0018910); LbpA &/eller LbpB [WO 98/55606 (PMC)]; TbpA &/eller TbpB [WO 97/13785 & WO 97/32980 (PMC)]; CopB [Helminen ME, et al. (1993) Infect. Immun. 61:2003-2010]; UspA1 og/eller UspA2 [WO 93/03761 (University of Texas)]; OmpCD; HasR (PCT/EP99/03824); PilQ (PCT/EP99/03823); OMP85 (PCT/EP00/01468); lipo06 (GB 9917977,2); lipo10 (GB 9918208,1); lipo11 (GB 9918302,2); lipo18 (GB 9918038,2); P6 (PCT/EP99/03038); D15 (PCT/EP99/03822); OmplA1 (PCT/EP99/06781); Hly3 (PCT/EP99/03257); og OmpE. Eksempler på non-typeable Haemophilus influenzae-antigener som kan omfattes i en kombinasjonsvaksine (spesielt for forebygging av otitis media) omfatter: Fimbrin-protein [(US 5766608 - Ohio State Research Foundation)] og fusjoner omfattende peptider derfra [f.eks. LB1(f) peptid fusjoner; US 5843464 (OSU) eller WO 99/64067]; OMP26 [WO 97/01638 (Cortecs)]; P6 [EP 281673 (State University of New York)]; TbpA og/eller TbpB; Hia; Hsf; Hin47; Hif; Hmw1; Hmw2; Hmw3; Hmw4; Hap; D15 (WO 94/12641); P2; og P5 (WO 94/26304).

Proteinene ifølge oppfinnelsen kan også fordelaktig kombineres. Med kombineres menes det at den immunogene sammensetningen omfatter alle proteinene fra de følgende kombinasjonene, enten som bærerproteiner eller som frie proteiner eller en blanding av de to. For eksempel kan, i en kombinasjon av to proteiner som angitt nedenfor, begge proteinene anvendes som bærerproteiner eller begge proteinene kan være til stede som frie proteiner eller begge kan være til stede som bærer og som fritt protein eller ett kan være til stede som et bærerprotein og et fritt protein mens det andre er til stede kun som et bærerprotein eller kun som et fritt protein eller ett kan være til stede som et bærerprotein og det andre som et fritt protein. Når en kombinasjon av tre proteiner er gitt finnes lignende muligheter. Foretrukne kombinasjoner omfatter, men er ikke begrenset til, PhtD NR1xR2, PhtD NR1xR2-Sp91Cterm kimære eller fusjonsproteiner, PhtD Ply, PhtD Sp128, PhtD PsaA, PhtD PspA, PhtA NR1xR2, PhtA NR1xR2-Sp91Cterm kimære eller fusjonsproteiner, PhtA Ply, PhtA Sp128, PhtA PsaA, PhtA PspA, NR1xR2 LytC, NR1xR2 PspA, NR1xR2 PsaA, NR1xR2 Sp128, R1xR2 LytC, R1xR2 PspA, R1xR2 PsaA, R1xR2 Sp128, R1xR2 PhtD, R1xR2 PhtA. Fortrinnsvis er NR1xR2 (eller R1xR2) fra CbpA eller PspC. Mer foretrukket er den fra CbpA. Andre kombinasjoner omfatter 3 proteinkombinasjoner slik som PhtD NR1xR2 Ply og PhtA NR1xR2 PhtD. I én utførelsesform omfatter vaksinesammensetningen detoksifisert pneumolysin og PhtD eller PhtDE som bærerproteiner. I en ytterligere utførelsesform omfatter vaksinesammensetningen detoksifisert pneumolysin og PhtD eller PhtDE som frie proteiner.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer videre en sammensetning inneholdende de immunogene sammensetningene ifølge oppfinnelsen og et farmasøytisk akseptabelt tilsetningsmiddel.

Sammensetningene ifølge foreliggende oppfinnelse kan være tilsatt adjuvans, spesielt når de er ment for anvendelse i en eldre populasjon men også for anvendelse i barnepopulasjoner. Egnede adjuvanser omfatter et aluminiumsalt slik som aluminiumhydroksid gel eller aluminiumfosfat eller alun, men kan også være et salt av kalsium, magnesium, jern eller sink eller kan være en uoppløselig suspensjon av acylert tyrosin eller acylerte sukkere, kationisk eller anionisk derivatiserte sakkarider eller polyfosfazener.

Det er foretrukket at adjuvansen er valgt til å være en preferensiell inducer av en TH1-type respons. Slike høye nivåer av Th1-type cytokiner er tilbøyelige til å favorisere induksjon av cellemedierte immunresponser til et gitt antigen, mens høye nivåer av Th2-type cytokiner er tilbøyelige til å understøtte induksjon av humorale immunresponser på antigenet.

Forskjellen mellom Th1 og Th2-type immunrespons er ikke absolutt. I realiteten vil et individ støtte en immunrespons som er angitt å være hovedsakelig Th1 eller hovedsakelig Th2. Det er imidlertid ofte hensiktsmessig å ta i betraktning familiene av cytokiner når det gjelder det beskrevet i murine CD4 ve T-celle kloner ved Mosmann og Coffman (Mosmann, T.R. og Coffman, R.L. (1989) TH1 and TH2 cells: different patterns of lymphokine secretion lead to different functional properties. (Annual Review of Immunology, 7, s.145-173). Tradisjonelt er Th1-type responser forbundet med produksjon av INF-γ og IL-2 cytokiner ved T-lymfocytter. Andre cytokiner ofte direkte forbundet med induksjon av Th1-type immunresponser blir ikke produsert av T-celler, slik som IL-12. Derimot er Th2-type responser forbundet med sekresjon av Il-4, IL-5, IL-6, IL-10. Egnede adjuvans-systemer som fremmer en overveiende Th1-respons omfatter:

Monofosforyl lipid A eller et derivat derav, spesielt 3-de-O-acylert monofosforyl lipid A (3D-MPL) (for fremstilling av den se GB 2220211 A); og en kombinasjon av monofosforyl lipid A, foretrukket 3-de-O-acylert monofosforyl lipid A, sammen med enten et aluminiumsalt (for eksempel aluminiumfosfat eller aluminiumhydroksid) eller en olje-i-vann emulsjon. I slike kombinasjoner er antigen og 3D-MPL inneholdt i samme partikulære strukturer, hvilket muliggjør mer effektiv levering av antigene og immunstimulerende signaler. Studier har vist at 3D-MPL er i stand til å ytterligere fremme immunogenisiteten av et alun-adsorbert antigen [Thoelen et al. Vaccine (1998) 16:708-14; EP 689454-B1].

Et forbedret system omfatter kombinasjonen av et monofosforyl lipid A og et saponin-derivat, spesielt kombinasjonen av QS21 og 3D-MPL som beskrevet i WO 94/00153 eller en mindre reaktogen sammensetning hvor QS21 er behandlet med kolesterol som beskrevet i WO 96/33739. En spesielt potent adjuvansformulering som omfatter QS21, 3D-MPL og tokoferol i en olje-i-vann emulsjon er beskrevet i WO 95/17210. I én utførelsesform omfatter den immunogene sammensetningen i tillegg et saponin, som kan være QS21.

Formuleringen kan også omfatte en olje-i-vann emulsjon og tokoferol (WO 95/17210). Umetylert CpG-inneholdende oligonukleotider (WO 96/02555) og andre immunmodulerende oligonukleotider (WO0226757 og WO03507822) er også preferensielle inducere av en TH1-respons og er egnet for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse.

Spesielle adjuvanser er de valgt fra gruppen av metallsalter, olje-i-vann emulsjoner, Toll-lignende reseptor-agonister, (spesielt Toll-lignende reseptor 2-agonist, Toll-lignende reseptor 3-agonist, Toll-lignende reseptor 4-agonist, Tolllignende reseptor 7-agonist, Toll-lignende reseptor 8-agonist og Toll-lignende reseptor 9-agonist), saponiner eller kombinasjoner derav.

En adjuvans som kan anvendes med sammensetningene ifølge oppfinnelsen er ”bleb” eller yttermembran vesikkel-preparater fra Gram-negative bakteriestammer slik som de beskrevet i WO02/09746 – spesielt N. meningitidis blebs.

Adjuvansegenskapene av blebs kan forbedres ved å bibeholde LOS (lipooligosakkarid) på dens overflate (f.eks. gjennom ekstraksjon med lave konsentrasjoner av detergent [for eksempel 0-0,1% deoksycholat]). LOS kan detoksifiseres gjennom msbB(-) eller htrB(-)-mutasjonene beskrevet i WO02/09746. Adjuvansegenskaper kan også forbedres ved å beholde PorB (og eventuelt fjerne PorA) fra meningokokk-blebs. Adjuvansegenskaper kan også forbedres ved trunkering av den ytre kjerne sakkaridstrukturen av LOS på meningokokk-blebs – for eksempel gjennom lgtB(-)-mutasjonen beskrevet i WO2004/014417. Alternativt kan ovennevnte LOS (f.eks. isolert fra en msbB(-) og/eller lgtB(-)-stamme) renses og anvendes som en adjuvans i sammensetningene ifølge oppfinnelsen.

En ytterligere adjuvans som kan anvendes med sammensetningene ifølge oppfinnelsen kan velges fra gruppen: et saponin, lipid A eller et derivat derav, et immunstimulerende oligonukleotid, et alkyl glukosaminid-fosfat, en olje-i-vann emulsjon eller kombinasjoner derav. En ytterligere foretrukket adjuvans er et metallsalt i kombinasjon med en annen adjuvans. Det er foretrukket at adjuvansen er en Toll-lignende reseptor-agonist spesielt en agonist for en Toll-lignende reseptor 2, 3, 4, 7, 8 eller 9 eller et saponin, spesielt Qs21. Det er videre foretrukket at adjuvans-systemet omfatter to eller flere adjuvanser fra listen ovenfor. Spesielt inneholder kombinasjonene foretrukket en saponin (spesielt Qs21)-adjuvans og/eller en Toll-lignende reseptor 9-agonist slik som et CpG inneholdende immunstimulerende oligonukleotid. Andre foretrukne kombinasjoner omfatter et saponin (spesielt QS21) og en Toll-lignende reseptor 4-agonist slik som monofosforyl lipid A eller dens 3 deacylerte derivat, 3 D – MPL eller et saponin (spesielt QS21) og en Toll-lignende reseptor 4-ligand slik som et alkyl glukosaminid-fosfat.

Spesielt foretrukne adjuvantia er kombinasjoner av 3D-MPL og QS21 (EP 0671 948 B1), olje-i-vann emulsjoner omfattende 3D-MPL og QS21 (WO 95/17210, WO 98/56414) eller 3D-MPL formulert med andre bærere (EP 0689 454 B1). Andre foretrukne adjuvanssystemer omfatte en kombinasjon av 3 D MPL , QS21 og et CpG-oligonukleotid som beskrevet i US6558670, US6544518.

I en utførelsesform er adjuvansen (eller omfatter) en Toll-lignende reseptor (TLR) 4-ligand, foretrukket en agonist slik som et lipid A-derivat spesielt monofosforyl lipid A eller nærmere bestemt 3 Deacylert monofosforyl lipid A (3 D – MPL).

3 D –MPL er tilgjengelig fra GlaxoSmithKline Biologicals Nord-Amerika og fremmer primært CD4+ T-celle-responser med en IFN-g (Th1) fenotype. Den kan fremstilles i henhold til metodene beskrevet i GB 2220 211 A. Kjemisk er den en blanding av 3-deacylert monofosforyl lipid A med 3, 4, 5 eller 6 acylerte kjeder. Foretrukket blir, i sammensetningene ifølge foreliggende oppfinnelse, små partikkel 3 D-MPL anvendt. Små partikkel 3 D -MPL har en partikkelstørrelse slik at den kan sterilfiltreres gjennom et 0,22µm filter. Slike preparater er beskrevet i internasjonal patentsøknad nr. WO 94/21292. Syntetiske derivater av lipid A er kjent og antatt å være TLR 4-agonister omfattende, men ikke begrenset til:

OM174 (2-deoksy-6-o-[2-deoksy-2-[(R)-3-dodekanoyloksytetra-dekanoylamino]-4-o-fosfono-β-D-glukopyranosyl]-2-[(R)-3-hydroksytetradekanoylamino]-α-D-glukopyranosyldihydrogenfosfat), (WO 95/14026)

OM 294 DP (3S, 9 R)-3-[(R)-dodekanoyloksytetradekanoylamino]-4-okso-5-aza-9(R)-[(R)-3-hydroksytetradekanoylamino]decan-1,10-diol,1,10-bis(dihydrogenofosfat) (WO99 /64301 og WO 00/0462 )

OM 197 MP-Ac DP (3S-, 9R) -3-[(R)-dodekanoyloksytetradekanoylamino]-4-okso-5-aza-9-[(R)-3-hydroksytetradekanoylamino]decan-1,10-diol,1-dihydrogenofosfat 10-(6-aminoheksanoat) (WO 01/46127)

Andre TLR4-ligander som kan anvendes er alkyl glukosaminid-fosfater (AGP’er) slik som de beskrevet i WO9850399 eller US6303347 (fremgangsmåter for fremstilling av AGP’er er også beskrevet) eller farmasøytisk akseptable salter av AGP’er som beskrevet i US6764840. Noen AGP’er er TLR4-agonister og noen er TLR4-antagonister. Begge er antatt å være anvendelige som adjuvanser.

En annen foretrukket immunstimulant for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse er Quil A og derivater derav. Quil A er et saponin-preparat isolert fra det søramerikanske treet Quillaja Saponaria Molina og ble først beskrevet å ha adjuvansaktivitet av Dalsgaard et al. i 1974 (“Saponin adjuvants”, Archiv. für die gesamte Virusforschung, Vol.44, Springer Verlag, Berlin, s.243-254). Rensede fragmenter av Quil A har blitt isolert ved HPLC hvilke beholder adjuvansaktivitet uten toksisiteten forbundet med Quil A (EP 0362278), for eksempel QS7 og QS21 (også kjent som QA7 og QA21). QS-21 er et naturlig saponin avledet fra barken av Quillaja saponaria Molina, hvilket induserer CD8+ cytotoksiske T-celler (CTLs), Th1-celler og en dominerende IgG2a antistoffrespons og er et saponin i sammenheng med foreliggende oppfinnelse.

Spesielle formuleringer av QS21 har blitt beskrevet hvilke er en utførelsesform ifølge oppfinnelsen, disse formuleringene omfatter videre et sterol (WO96/33739). Saponinene som danner del av foreliggende oppfinnelse kan være separate i form av miceller, blandede miceller (foretrukket, men ikke utelukkende med gallesyresalter) eller kan være i form av ISCOM matrikser (EP 0109 942 B1), liposomer eller relaterte kolloidale strukturer slik som ormlignende eller ringlignende multimere komplekser eller lipid/lagdelte strukturer og lamella når formulert med kolesterol og lipid, eller i form av en olje-i-vann emulsjon (for eksempel som i WO 95/17210). Saponinene kan være forbundet med et metallisk salt, slik som aluminiumhydroksid eller aluminiumfosfat (WO 98/15287).

Foretrukket blir saponinet presentert i form av et liposom, ISCOM eller en olje-ivann emulsjon.

Et forbedret system omfatter kombinasjon av et monofosforyl lipid A (eller detoksifisert lipid A) og et saponinderivat, spesielt kombinasjonen av QS21 og 3D-MPL som beskrevet i WO 94/00153 eller en mindre reaktogen sammensetning hvor QS21 blir quenchet med kolesterol som beskrevet i WO 96/33739. En spesielt potent adjuvansformulering som omfatter tokoferol med eller uten QS21 og/eller 3D-MPL i en olje-i-vann emulsjon er beskrevet i WO 95/17210. I én utførelsesform omfatter den immunogene sammensetningen i tillegg et saponin, som kan være QS21.

Immunstimulerende oligonukleotider eller hvilken som helst annen Toll-lignende reseptor (TLR) 9-agonist kan også anvendes. De foretrukne oligonukleotidene for anvendelse i adjuvanser eller vaksiner ifølge foreliggende oppfinnelse er CpG-inneholdende oligonukleotider, foretrukket inneholdende to eller flere dinukleotid CpG-motiver atskilt av minst tre, eventuelt minst seks eller flere nukleotider. Et CpG-motiv er et cytosin-nukleotid fulgt av et guanin-nukleotid. CpG-oligonukleotidene ifølge foreliggende oppfinnelse er typisk deoksynukleotider. I en foretrukket utførelsesform er inter nukleotidet i oligonukleotidet fosforoditioat eller mer foretrukket en fosforotioat-binding, selv om fosfodiester og andre internukleotid-bindinger er innenfor omfanget av oppfinnelsen. Også omfattet innenfor omfanget av oppfinnelsen er oligonukleotider med blandede internukleotid-bindinger. Metoder for fremstilling av fosforotioat oligonukleotider eller fosforoditioat er beskrevet i US5,666,153, US5,278,302 og WO95/26204.

Eksempler på foretrukne oligonukleotider har de følgende sekvensene.

Sekvensene inneholder foretrukket fosforotioat-modifiserte internukleotidbindinger.

OLIGO 1(SEKV ID NR:1): TCC ATG ACG TTC CTG ACG TT (CpG 1826) OLIGO 2 (SEKV ID NR:2): TCT CCC AGC GTG CGC CAT (CpG 1758) OLIGO 3(SEKV ID NR:3): ACC GAT GAC GTC GCC GGT GAC GGC ACC ACG OLIGO 4 (SEKV ID NR:4): TCG TCG TTT TGT CGT TTT GTC GTT (CpG 2006) OLIGO 5 (SEKV ID NR:5): TCC ATG ACG TTC CTG ATG CT (CpG 1668) OLIGO 6 (SEKV ID NR:6): TCG ACG TTT TCG GCG CGC GCC G (CpG 5456)

Alternative CpG-oligonukleotider kan omfatte sekvensene ovenfor ved at de har inkonsekvente delesjoner eller addisjoner dertil.

CpG-oligonukleotidene anvendt i foreliggende oppfinnelse kan syntetiseres ved hvilken som helst metode kjent på området (se for eksempel EP 468520).

Hensiktsmessig kan slike oligonukleotider syntetiseres ved å anvende en automatisert syntesemaskin.

Adjuvansen kan være en olje-i-vann emulsjon eller kan omfatte en olje-i-vann emulsjon i kombinasjon med andre adjuvanser. Oljefasen av emulsjonssystemet omfatter eventuelt en metaboliserbar (”metabolisable”) olje. Betydningen av betegnelsen metaboliserbar olje er velkjent på området. Metaboliserbar kan defineres som “å være i stand til å bli omsatt ved metabolisme” (Dorland’s Illustrated Medical Dictionary, W.B. Sanders Company, 25<th >utgave (1974)). Oljen kan være hvilken som helst vegetabilsk olje, fisk, olje, animalsk eller syntetisk olje, som ikke er toksisk for mottageren og kan omsettes ved metabolisme. Nøtter, frø og korn er vanlige kilder for vegetabilske oljer. Syntetiske oljer er også del av foreliggende oppfinnelse og kan omfatte kommersielt tilgjengelige oljer slik som NEOBEE® og andre. Squalen (2,6,10,15,19, 23-heksametyl-2,6,10,14,18,22-tetracosahexaen) er en umettet olje som er funnet i store mengder i hailever-olje og i lavere mengder i olivenolje, hvetekimolje, riskliolje og gjær og er en olje for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse. Squalen er en metaboliserbar olje i kraft av det faktum at den er et intermediat i biosyntesen av kolesterol (Merck Index, 10. Utgave, oppføring nr.8619).

Tokoler (f.eks. vitamin E) blir også ofte anvendt i oljeemulsjon-adjuvanser (EP 0 382 271 B1; US5667784; WO 95/17210). Tokoler anvendt i olje-emulsjonene (eventuelt olje-i-vann emulsjoner) ifølge oppfinnelsen kan formuleres som beskrevet i EP 0382 271 B1, ved at tokoler kan være dispersjoner av små tokoldråper, eventuelt omfattende et emulgeringsmiddel, på eventuelt mindre enn 1 mikron i diameter. Alternativt kan tokol anvendes i kombinasjon med en annen olje, for å danne oljefasen av en oljeemulsjon. Eksempler på oljeemulsjoner som kan anvendes i kombinasjon med tokol er beskrevet her, slik som de metaboliserbare oljene beskrevet ovenfor.

Olje-i-vann emulsjon adjuvanser i og for seg er foreslått å være anvendelige som adjuvanssammensetninger (EP 0399 843B), likeså har kombinasjoner av olje-ivann emulsjoner og andre aktive midler blitt beskrevet som adjuvanser for vaksiner (WO 95/17210; WO 98/56414; WO 99/12565; WO 99/11241). Andre oljeemulsjon-adjuvanser er beskrevet, slik som vann-i-olje emulsjoner (US 5,422,109; EP 0480 982 B2) og vann-i-olje-i-vann emulsjoner (US 5,424,067;EP 0 480 981 B), som alle danner oljeemulsjons-systemer (spesielt når de omfatter tokoler) for å danne adjuvanser og sammensetninger ifølge foreliggende oppfinnelse.

Mest foretrukket omfatter oljeemulsjonen (for eksempel olje-i-vann emulsjoner) videre et emulgeringsmiddel slik som TWEEN 80 og/eller et sterol slik som kolesterol.

En foretrukket olje-emulsjonen (foretrukket olje-i-vann emulsjon) omfatter en metaboliserbar, ikke-toksisk olje, slik som squalan, squalen eller et tokoferol slik som alfa-tokoferol (og foretrukket både squalen og alfa-tokoferol) og eventuelt et emulgeringsmiddel (eller surfaktant) slik som Tween 80. Et sterol (foretrukket kolesterol) kan også være omfattet.

Metoden for fremstilling av olje-i-vann emulsjoner er velkjent for fagfolk på området. Vanligvis omfatter metoden å blande den tokol-inneholdende oljefasen med en surfaktant slik som en PBS/TWEEN80™-løsning, fulgt av homogenisering ved anvendelse av en homogenisator, det ville være kjent for fagfolk på området at en metode omfattende å passere blandingen to ganger gjennom en sprøytenål ville være egnet for homogenisering av små volumer av væske. Likeledes kunne emulgeringsprosessen i mikro fluidiserer (M110S Mikrofluidics maskin, maksimalt 50 gjennomløp, i en periode på 2 minutter ved maksimalt trykk input på 6 bar (output trykk på ca.850 bar)) tilpasses av fagfolk på området for å fremstille mindre eller større volumer av emulsjon. Tilpasningen kunne oppnås ved rutinemessig eksperimentering omfattende måling av den resulterende emulsjonen inntil det ble oppnådd et preparat med små oljedråper med den nødvendige diameteren.

I en olje-i-vann emulsjon, skulle oljen og emulgeringsmidlet være i en vandig bærer. Den vandige bæreren kan for eksempel være fosfatbufret saltoppløsning.

Størrelsen av de små oljedråpene funnet i den stabile olje-i-vann emulsjonen er foretrukket mindre enn 1 mikron, kan være i området på hovedsakelig 30-600nm, foretrukket hovedsakelig rundt 30-500nm i diameter og mest foretrukket hovedsakelig 150-500nm i diameter og spesielt ca.150 nm i diameter som målt ved foton korrelasjonsspektroskopi. I dette henseende skulle 80% av de små oljedråpene med hensyn til mengde være innenfor områdene, eventuelt er mer enn 90% og eventuelt mer enn 95% av de små oljedråpene med hensyn til mengde innenfor de definerte størrelsesområdene. Mengdene av komponentene til stede i oljeemulsjonene ifølge foreliggende oppfinnelse er konvensjonelt i området fra 0,5-20% eller 2 til 10% olje (av det totale dosevolumet), slik som squalen; og når til stede, fra 2 til 10% alfa-tokoferol; og fra 0,3 til 3% surfaktant, slik som polyoksyetylen sorbitan-monooleat. Foretrukket er forholdet av olje (foretrukket squalen): tokol (foretrukket α-tokoferol) lik eller mindre enn 1 ettersom dette gir en mer stabil emulsjon. Et emulgeringsmiddel, slik som Tween80 eller Span 85 kan også være til stede i et nivå på ca.1%. I noen tilfeller kan det være fordelaktig at vaksinene ifølge foreliggende oppfinnelse videre vil inneholde et stabiliseringsmiddel.

Eksempler på foretrukne emulsjonssystemer er beskrevet i WO 95/17210, WO 99/11241 og WO 99/12565 som beskriver emulsjons adjuvanser basert på squalen, α-tokoferol og TWEEN 80, eventuelt formulert med immunstimulantene QS21 og/eller 3D-MPL. Følgelig kan, i en spesielt foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, adjuvansen ifølge oppfinnelsen i tillegg omfatte ytterligere immunstimulanter, slik som LPS eller derivater derav og/eller saponiner.

Eksempler på ytterligere immunstimulanter er beskrevet her og i “Vaccine Design – The Subunit and Adjuvant Approach” 1995, Pharmaceutical Biotechnology, Volum 6, Eds. Powell, M.F. og Newman, M.J., Plenum Press, New York og London, ISBN 0-306-44867-X.

I et foretrukket aspekt omfatter adjuvans og immunogen sammensetningene ifølge oppfinnelsen et saponin (foretrukket QS21) og/eller et LPS-derivat (foretrukket 3D-MPL) i en oljeemulsjon beskrevet ovenfor, eventuelt med et sterol (foretrukket kolesterol). I tillegg kan oljeemulsjonen (foretrukket oljei-vann emulsjon) inneholde span 85 og/eller lecitin og/eller tricaprylin. Adjuvanser omfattende en olje-i-vann emulsjon, et sterol og et saponin er beskrevet i WO 99/12565.

Typisk for human administrering vil saponinet (foretrukket QS21) og/eller LPS-derivatet (foretrukket 3D-MPL) være til stede i en human dose av immunogen sammensetning i området 1μg – 200 μg, slik som 10-100 μg eller 10 μg - 50 μg pr. dose. Typisk vil oljeemulsjonen (foretrukket olje-i-vann emulsjon) omfatte fra 2 til 10% metaboliserbar olje. Foretrukket vil den omfatte fra 2 til 10% squalen, fra 2 til 10% alfa-tokoferol og fra 0,3 til 3% (eventuelt 0,4 – 2%) emulgeringsmiddel (foretrukket tween 80 [polyoksyetylen sorbitan-monooleat]). Når både squalen og alfa-tokoferol er til stede, er foretrukket forholdet av squalen:alfa-tokoferol lik eller mindre enn 1 ettersom dette gir en mer stabil emulsjon. Span 85 (Sorbitan trioleat) kan også være til stede i et nivå på 0,5 til 1% i emulsjonene anvendt i oppfinnelsen. I noen tilfeller kan det være fordelaktig at de immunogene sammensetningene og vaksinene ifølge foreliggende oppfinnelse vil inneholde ytterligere et stabiliseringsmiddel, for eksempel andre emulgeringsmidler/ surfaktanter, omfattende kaprylsyre (Merck Index 10. utgave, oppføring nr.1739), av hvilke Tricaprylin er spesielt foretrukket.

Når squalen og et saponin (foretrukket QS21) er omfattet, er det fordelaktig å også inkludere et sterol (foretrukket kolesterol) i formuleringen ettersom dette tillater en reduksjon i det totale nivået av olje i emulsjonen. Dette fører til en redusert kostnad for fremstilling, forbedring av den totale bekvemmeligheten av vaksinasjonen og også kvalitative og kvantitative forbedringer av de resulterende immunresponsene, slik som forbedret IFN-γ produksjon. Følgelig omfatter adjuvanssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse typisk et forhold av metaboliserbar olje:saponin (vekt/vekt) i området 200:1 til 300:1, dessuten kan foreliggende oppfinnelse anvendes i en “lav olje” form for hvilken det foretrukne området er 1:1 til 200:1, foretrukket 20:1 til 100:1 eller mest foretrukket 48:1, denne vaksinen beholder de fordelaktige adjuvansegenskapene til alle komponentene, med en svært redusert reaktogenisitet profil. Følgelig har de spesielt foretrukket utførelsesformene et forhold av squalen:QS21 (vekt/vekt) i området 1:1 til 250:1 likeså er et foretrukket område 20:1 til 200:1, fortrinnsvis 20:1 til 100:1 og mest foretrukket hovedsakelig 48:1. Foretrukket er et sterol (mest foretrukket kolesterol) også omfattet til stede i et forhold av saponin:sterol som beskrevet her.

Emulsjonssystemene ifølge foreliggende oppfinnelse har foretrukket en liten olje dråpestørrelse i sub-mikron området. Mest foretrukket vil størrelsen av de små oljedråpene være i området 120 til 750 nm eller fra 120-600 nm i diameter.

En spesielt potent adjuvansformulering (for endelig kombinasjon med AlPO4 i de immunogene sammensetningene ifølge oppfinnelsen) omfatter et saponin (foretrukket QS21), et LPS-derivat (foretrukket 3D-MPL) og en oljeemulsjon (foretrukket squalen og alfa-tokoferol i en olje-i-vann emulsjon) som beskrevet i WO 95/17210 eller i WO 99/12565 (spesielt adjuvansformulering 11 i Eksempel 2, Tabell 1).

Eksempler på en TLR 2-agonist omfatter peptidoglykan eller lipoprotein.

Imidazokinoliner, slik som Imiquimod og Resiquimod er kjente TLR7-agonister. Enkeltrådet RNA er også en kjent TLR-agonist (TLR8 hos mennesker og TLR7 hos mus), mens dobbeltrådet RNA og poly IC (polyinosin-polycytidylsyre - en kommersiell syntetisk etterligning av viralt RNA) - er eksempler på TLR 3-agonister. 3D-MPL er et eksempel på en TLR4-agonist mens CPG er et eksempel på en TLR9-agonist.

Den immunogene sammensetningen kan omfatte et antigen og en immunstimulant adsorbert på et metallsalt. Aluminiumbaserte vaksineformuleringer hvor antigenet og immunstimulanten 3-de-O-acylert monofosforyl lipid A (3D-MPL), er adsorbert på samme partikkel er beskrevet i EP 0 576 478 B1, EP 0689 454 B1 og EP 0633 784 B1. I disse tilfellene så er antigen først adsorbert på aluminiumsaltet fulgt av adsorpsjon av immunstimulanten 3D-MPL på samme aluminiumsalt-partikler. Slike prosesser omfatter først suspensjon av 3D-MPL ved ultralydbehandling i et vannbad inntil partiklene når en størrelse på mellom 80 og 500 nm. Antigenet blir typisk adsorbert på aluminiumsalt i én time ved romtemperatur under risting.3D-MPL-suspensjonen blir deretter tilsatt til det adsorberte antigenet og formuleringen blir inkubert ved romtemperatur i 1 time og deretter holdt ved 4oC inntil anvendelse.

Ved en annen metode er immunstimulanten og antigenet på separate metallpartikler, som beskrevet i EP 1126876. Den forbedrede metoden omfatter adsorpsjon av immunstimulant, på en metallisk salt partikkel, fulgt av adsorpsjon av antigenet på en annen metallisk salt partikkel, fulgt av blanding av de adskilte metalliske partiklene for å danne en vaksine. Adjuvansen for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse kan være en adjuvanssammensetning omfattende en immunstimulant, adsorbert på en metallisk salt partikkel, karakterisert ved at den metalliske salt partikkelen er hovedsakelig fri for annet antigen. Videre tilveiebringes vaksiner, ved foreliggende oppfinnelse, og er karakterisert ved at immunstimulanten er adsorbert på partikler av metallisk salt som er hovedsakelig fri fra annet antigen og ved at partiklene av metallisk salt som er adsorbert til antigenet er hovedsakelig fri for annen immunstimulant.

Følgelig tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en adjuvansformulering omfattende immunstimulant som er adsorbert på en partikkel av et metallisk salt, karakterisert ved at sammensetningen er hovedsakelig fri for annet antigen.

Videre kan denne adjuvansformuleringen være et intermediat som, dersom en slik adjuvans blir anvendt, er nødvendig for fremstilling av en vaksine. Følgelig tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av en vaksine omfattende å blande en adjuvanssammensetning som er én eller flere immunstimulanter adsorbert på en metallpartikkel med et antigen. Fortrinnsvis er antigenet preadsorbert på et metallisk salt. Nevnte metalliske salt kan være identisk eller lik det metalliske saltet som er adsorbert på immunstimulanten. Fortrinnsvis er metallsaltet et aluminiumsalt, for eksempel aluminiumfosfat eller

aluminiumhydroksid.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer videre en sammensetning omfattende immunstimulant adsorbert på en første partikkel av et metallisk salt og antigen adsorbert på et metallisk salt, karakterisert ved at første og andre partikler av metallisk salt er separate partikler.

LPS eller LOS-derivater eller mutasjoner eller lipidderivatene beskrevet her er utformet til å være mindre toksiske (f.eks.3D-MPL) enn native lipopolysakkarider og er utskiftbare ekvivalenter med hensyn til hvilke som helst anvendelser av disse gruppene beskrevet her. De kan være TLR4-ligander som beskrevet ovenfor. Andre slike derivater er beskrevet i WO020786737, WO9850399, WO0134617, WO0212258, WO03065806.

I én utførelsesform omfatter adjuvansen anvendt for sammensetningene ifølge oppfinnelsen en liposombærer (fremstilt ved kjente teknikker fra fosfolipider (slik som dioleoylfosfatidyl cholin [DOPC]) og eventuelt et sterol [slik som kolesterol]). Slike liposom-bærere kan bringe med seg lipid A-derivatene [slik som 3D-MPL – se ovenfor] og/eller saponiner (slik som QS21 – se ovenfor). I én utførelsesform omfatter adjuvansen (pr.0,5 ml dose) 0,1-10 mg, 0,2-7, 0,3-5, 0,4-2 eller 0,5-1 mg (f.eks. 0,4-0,6, 0,9-1,1, 0,5 eller 1 mg) fosfolipid (for eksempel DOPC), 0,025-2,5, 0,05-1,5, 0,075-0,75, 0,1-0,3 eller 0,125-0,25 mg (f.eks.0,2-0,3, 0,1-0,15, 0,25 eller 0,125 mg) sterol (for eksempel kolesterol), 5-60, 10-50 eller 20-30 μg (f.eks.

5-15, 40-50, 10, 20, 30, 40 eller 50 μg) lipid A-derivat (for eksempel 3D-MPL) og 5-60, 10-50 eller 20-30 μg (f.eks.5-15, 40-50, 10, 20, 30, 40 eller 50 μg) saponin (for eksempel QS21).

Denne adjuvansen er spesielt egnet for vaksineformuleringer for eldre. I én utførelsesform omfatter vaksinesammensetningen omfattende denne adjuvansen sakkarid-konjugater avledet fra i det minste alle de følgende serotypene: 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F, 1, 5, 7F (og kan også omfatte én eller flere fra serotypene 3, 6A, 19A og 22F), hvor GMC antistofftitrene indusert mot én eller flere av (eller alle) komponentene 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F og 23F ikke betydelig lavere enn den indusert ved Prevnar®-vaksinen i humane vaksiner.

I én utførelsesform omfatter adjuvansen anvendt for sammensetningene ifølge oppfinnelsen en olje-i-vann emulsjon fremstilt fra en metaboliserbar olje (slik som squalen), et emulgeringsmiddel (slik som Tween 80) og eventuelt et tokol (slik som alfa-tokoferol). I én utførelsesform omfatter adjuvansen (pr.0,5 ml dose) 0,5-15, 1-13, 2-11, 4-8 eller 5-6 mg (f.eks.2-3, 5-6 eller 10-11 mg) metaboliserbar olje (slik som squalen), 0,1-10, 0,3-8, 0,6-6, 0,9-5, 1-4 eller 2-3 mg (f.eks.0,9-1,1, 2-3 eller 4-5 mg) emulgeringsmiddel (slik som Tween 80) og eventuelt 0,5-20, 1-15, 2-12, 4-10, 5-7 mg (f.eks.11-13, 5-6 eller 2-3 mg) tokol (slik som alfa-tokoferol).

Denne adjuvansen kan eventuelt ytterligere omfatte 5-60, 10-50 eller 20-30 μg (f.eks. 5-15, 40-50, 10, 20, 30, 40 eller 50 μg) lipid A-derivat (for eksempel 3D-MPL).

Disse adjuvansene er spesielt egnet for vaksineformuleringer for barn eller eldre. I én utførelsesform omfatter vaksinesammensetningen omfattende denne adjuvansen sakkarid konjugater avledet fra i det minste alle de følgende serotypene: 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F, 1, 5, 7F (og kan også omfatte én eller flere fra serotypene 3, 6Aog 22F), hvor GMC antistofftitrene indusert mot én eller flere av (eller alle) vaksinekomponentene 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F og 23F ikke er betydelig lavere enn den indusert ved Prevnar®-vaksinen i humane vaksiner

Denne adjuvansen kan eventuelt inneholde 0,025-2,5, 0,05-1,5, 0,075-0,75, 0,1-0,3 eller 0,125-0,25 mg (f.eks.0,2-0,3, 0,1-0,15, 0,25 eller 0,125 mg) sterol (for eksempel kolesterol), 5-60, 10-50 eller 20-30 μg (f.eks.5-15, 40-50, 10, 20, 30, 40 eller 50 μg) lipid A-derivat (for eksempel 3D-MPL) og 5-60, 10-50 eller 20-30 μg (f.eks. 5-15, 40-50, 10, 20, 30, 40 eller 50 μg) saponin (for eksempel QS21).

Denne adjuvansen er spesielt egnet for vaksineformuleringer for eldre. I én utførelsesform omfatter vaksinesammensetningen omfattende denne adjuvansen sakkarid konjugater-avledet fra i det minste alle de følgende serotypene: 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F, 1, 5, 7F (og kan også omfatte én eller flere fra serotypene 3, 6A og 22F), hvor GMC antistofftitrene indusert mot én eller flere av (eller alle) vaksinekomponentene 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F og 23F ikke er betydelig lavere enn den indusert ved Prevnar®-vaksinen i humane vaksiner

I én utførelsesform omfatter adjuvansen anvendt for sammensetningene ifølge oppfinnelsen aluminiumfosfat og et lipid A-derivat (slik som 3D-MPL). Denne adjuvansen kan omfatte (pr.0,5 ml dose) 100-750, 200-500 eller 300-400 μg Al som aluminiumfosfat og 5-60, 10-50 eller 20-30 μg (f.eks.5-15, 40-50, 10, 20, 30, 40 eller 50 μg) lipid A-derivat (for eksempel 3D-MPL).

Denne adjuvansen er spesielt egnet for vaksineformuleringer for barn eller eldre. I én utførelsesform omfatter vaksinesammensetningen omfattende denne adjuvansen sakkarid konjugater avledet fra i det minste alle de følgende serotypene: 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F, 1, 5, 7F (og kan også omfatte én eller flere fra serotypene 3, 6A og 22F), hvor GMC antistofftitrene indusert mot én eller flere av (eller alle) vaksinekomponentene 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F og 23F ikke er betydelig lavere enn den indusert ved Prevnar®-vaksinen i humane vaksiner.

Vaksinepreparatene inneholdende immunogene sammensetninger ifølge foreliggende oppfinnelse kan anvendes for å beskytte eller behandle et pattedyr mottagelig for infeksjon, ved hjelp av administrering av nevnte vaksine via systemisk eller mukosal administreringsvei. Disse administreringene kan omfatte injeksjon via intramuskulær, intraperitoneal, intradermal eller subkutan administreringsvei; eller via mukosal administrering til munn/fordøyelseskanalen, luftveiene, urogenitaltrakten. Intranasal administrering av vaksiner for behandling av lungebetennelse eller otitis media er foretrukket (ettersom nasofaryngeal bæring av pneumokokker mer effektivt kan forhindres, for således å svekke infeksjon ved dens tidligste stadium). Selv om vaksinen ifølge oppfinnelsen kan administreres som en enkelt dose, kan komponenter derav også koadministreres sammen samtidig eller ved ulike tidspunkter (for eksempel kunne pneumokokk sakkarid-konjugater administreres separat, samtidig eller 1-2 uker etter administrering av den hvilken som helst bakterielle proteinkomponenten av vaksinen for optimal koordinering av immunresponsene med hensyn til hverandre). For koadministrering kan den eventuelle Th1-adjuvansen være til stede i hvilke som helst eller alle de forskjellige administreringene. I tillegg til en enkelt administreringsvei, kan 2 forskjellige administreringsmetoder anvendes. For eksempel kan sakkarider eller sakkaridkonjugater administreres IM (eller ID) og bakterielle proteiner kan administreres IN (eller ID). I tillegg kan vaksinene ifølge oppfinnelsen administreres IM for primingdoser og IN for boosterdoser.

Innholdet av protein antigener i vaksinen vil typisk være i området 1-100µg, eventuelt 5-50µg, mest typisk i området 5 - 25µg. Etter en innledende vaksinasjon kan individer motta én eller flere booster immuniseringer med tilstrekkelig mellomrom.

Vaksinefremstilling er generelt beskrevet i Vaccine Design (“The subunit and adjuvant approach” (eds Powell M.F. & Newman M.J.) (1995) Plenum Press New York). Innkapsling i liposomer er beskrevet av Fullerton, US Patent 4,235,877.

Sammensetningene ifølge foreliggende oppfinnelse kan lagres i løsning eller lyofilisert. Foretrukket blir løsningen lyofilisert i nærvær av et sukker slik som sukrose eller laktose. Enda ytterligere foretrukket blir de lyofilisert og ekstemporært rekonstituert før anvendelse. Lyofiliserinng kan resultere i en mer stabil sammensetning (vaksine) og kan muligens føre til høyere antistofftitere i nærvær av 3D-MPL og i fravær av en aluminiumbasert adjuvans.

Selv om sammensetningene ifølge foreliggende oppfinnelse kan administreres ved hvilken som helst administreringsvei, danner administrering av de beskrevne vaksinene inn i huden (ID) én utførelsesform av oppfinnelsen. Human hud omfatter en ytre “hornaktig” overhud, betegnet stratum corneum, som dekker epidermis. Under denne epidermis finnes et lag betegnet dermis, som i sin tur dekker det subkutane vevet. Forskere har vist at injeksjon av en vaksine inn i huden og spesielt dermis, stimulerer en immunrespons, som også kan være forbundet med flere ytterligere fordeler. Intradermal vaksinasjon med vaksinene beskrevet her danner et foretrukket karakteristisk trekk ifølge foreliggende oppfinnelse.

Den konvensjonelle teknikken for intradermal injeksjon, “mantoux-metoden”, omfatter trinn med rensing av huden og deretter utstrekning med én hand og med skråkanten av en smal gauge nål (26-31 gauge) vendt oppover blir nålen satt inn ved en vinkel på mellom 10-15°. Straks skråkanten av nålen er satt inn blir sylinderen av nålen senket og ytterligere fremmet mens den gis et lett trykk for å heve den under huden. Væsken blir deretter injisert svært langsomt for derved å danne en liten boble eller kul på hudens overflate, fulgt av langsom uttrekking av nålen.

Mer nylig har anordninger som er spesifikt utformet for å administrere flytende midler inn i eller gjennom huden blitt beskrevet, for eksempel anordningene beskrevet i WO 99/34850 og EP 1092444, dessuten jet-injeksjon anordningene beskrevet for eksempel i WO 01/13977; US 5,480,381, US 5,599,302, US 5,334,144, US 5,993,412, US 5,649,912, US 5,569,189, US 5,704,911, US 5,383,851, US 5,893,397, US 5,466,220, US 5,339,163, US 5,312,335, US 5,503,627, US 5,064,413, US 5,520, 639, US 4,596,556, US 4,790,824, US 4,941,880, US 4,940,460, WO 97/37705 og WO 97/13537. Alternative fremgangsmåter for intradermal administrering av vaksinepreparatene kan omfatte konvensjonelle sprøyter og nåler eller anordninger utformet for ballistisk levering av faste vaksiner (WO 99/27961) eller transdermale plastere (WO 97/48440; WO 98/28037); eller påføring på overflaten av huden (transdermal eller transkutan levering WO 98/20734; WO 98/28037).

Når sammensetningene ifølge foreliggende oppfinnelse skal administreres til huden eller nærmere bestemt inn i dermis, er sammensetningen i et lite væskevolum, spesielt et volum på mellom ca.0,05 ml og 0,2 ml.

Innholdet av antigener i hud eller intradermale vaksiner ifølge foreliggende oppfinnelse kan være lik konvensjonelle doser som funnet i intramuskulære vaksiner (se ovenfor). Det er imidlertid et karakteristisk trekk ved hud eller intradermale vaksiner at formuleringene kan være “lavdose”. Følgelig er proteinantigenene i “lavdose” vaksiner foretrukket til stede i så lite som 0,1 til 10 µg, foretrukket 0,1 til 5 µg pr. dose; og sakkarid (fortrinnsvis konjugert)-antigenene kan være til stede i området 0,01-1µg, og foretrukket mellom 0,01 til 0,5 µg av sakkarid pr. dose.

Som anvendt her betyr betegnelsen “intradermal levering” levering av sammensetningen til området for dermis i huden. Imidlertid vil sammensetningen ikke nødvendigvis befinne seg utelukkende i dermis. Dermis er laget i huden lokalisert mellom ca.1,0 og ca.2,0 mm fra overflaten i human hud, men det er en viss mengde variasjon mellom individer og i forskjellige deler av kroppen. Generelt kan det forventes å nå dermis ved å gå 1,5 mm under overflaten av huden. Dermis er lokalisert mellom stratum corneum og epidermis ved overflaten og det subkutane laget under. Avhengig av metoden for levering, kan sammensetningen til slutt være lokalisert utelukkende eller primært innenfor dermis eller den kan til slutt være fordelt i epidermis og dermis.

Foreliggende beskrivelse tilveiebringer videre en forbedret sammensetning for forebygging eller forbedring av otitis media forårsaket av Haemophilus influenzae ved tilsetning av Haemophilus influenzae proteiner, for eksempel protein D i fri eller konjugert form. I tillegg tilveiebringer foreliggende oppfinnelse videre en forbedret sammensetning for forebygging eller forbedring av pneumokokkinfeksjon hos barn (f.eks. otitis media), avhengig av tilsetning av ett eller to pneumokokkproteiner som fritt eller konjugert protein til S. pneumoniae konjugatsammensetningene ifølge oppfinnelsen. Nevnte frie pneumokokkproteiner kan være like eller forskjellige fra hvilke som helst S. pneumoniae-proteiner anvendt som bærerproteiner. Ett eller flere Moraxella catarrhalis protein-antigener kan også være omfattet i kombinasjonsvaksinen i en fri eller konjugert form. Følgelig er foreliggende oppfinnelse en forbedret fremgangsmåte for å fremkalle en (beskyttende) immunrespons mot otitis media hos barn.

I en annen utførelsesform er foreliggende beskrivelse en forbedret fremgangsmåte for å fremkalle en (beskyttende) immunrespons hos barn (definert som 0-2 år gamle i sammenheng med foreliggende oppfinnelse) ved administrering av en sikker og effektiv mengde av sammensetningen ifølge oppfinnelsen [en pediatrisk vaksine]. Ytterligere utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse omfatter tilveiebringelse av antigene S. pneumoniae konjugat-sammensetninger ifølge oppfinnelsen for anvendelse i medisin og anvendelse av S. pneumoniaekonjugatene ifølge oppfinnelsen ved fremstilling av et medikament for forebygging (eller behandling) av pneumokokksykdom.

I enda en annen utførelsesform er foreliggende beskrivelse en forbedret fremgangsmåte for å fremkalle en (beskyttende) immunrespons i den eldre populasjonen (i sammenheng med foreliggende oppfinnelse blir en pasient ansett som eldre hvis de har en alder på 50 år eller mer, typisk over 55 år og mer generelt over 60 år) ved administrering av en sikker og effektiv mengde av vaksinen ifølge oppfinnelsen, foretrukket sammen med ett eller to S. pneumoniaeproteiner til stede som fritt eller konjugert protein, hvor de frie S. pneumoniaeproteinene kan være like eller forskjellige fra hvilke som helst S. pneumoniaeproteiner anvendt som bærerproteiner.

Et ytterligere aspekt ifølge beskrivelse er en fremgangsmåte for immunisering av en human vert mot sykdom forårsaket av S. pneumoniae og eventuelt Haemophilus influenzae-infeksjon omfattende å administrere til verten en immunbeskyttende dose av den immunogene sammensetningen eller vaksinen eller kit ifølge oppfinnelsen.

Et ytterligere aspekt ifølge oppfinnelsen er en immunogen sammensetning ifølge oppfinnelsen for anvendelse for behandling eller forebygging av sykdom forårsaket av S.pneumoniae og eventuelt Haemophilus influenzae-infeksjon.

Et ytterligere aspekt ifølge oppfinnelsen er anvendelse av den immunogene sammensetningen eller vaksinen eller kit ifølge oppfinnelsen ved fremstilling av et medikament for behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av S. pneumoniae og eventuelt Haemophilus influenzae-infeksjon.

Betegnelsene “omfattende”, “omfatte” og “omfatter” her er ment av oppfinnerene å eventuelt være alternativer til betegnelsene “bestående av”, “bestå av” og “består av”, henholdsvis, i hvert tilfelle.

Utførelsesformer her som angår “vaksinesammensetninger” ifølge oppfinnelsen er også anvendbare for utførelsesformer som angår “immunogene sammensetninger” ifølge oppfinnelsen og omvendt.

For at foreliggende oppfinnelse bedre skal kunne forstås, er de følgende eksemplene angitt. Disse eksemplene er kun for illustrasjonsformål.

De opprinnelige eksemplene er tatt med for å forstå oppfinnelsen, men er ikke å anse som omfattet av oppfinnelsen om de faller utenfor omfanget av kravene.

Eksempler

Eksempel 1: EKSPRESJON AV PROTEIN D

Haemophilus influenzae protein D

Genetisk konstruksjon for protein D-ekspresjon

Utgangsmaterialer

Protein D-kodende DNA

Protein D er høyst konservert mellom H. influenzae av alle serotyper og non-typeable stammer. Vektoren pHIC348 inneholdende DNA-sekvensen som koder for hele protein D-genet er oppnådd fra Dr. A. Forsgren, Department of Medical Microbiology, University of Lund, Malmö General Hospital, Malmö, Sverige. DNA-sekvensen av protein D er publisert av Janson et al. (1991) Infect. Immun. 59: 119-125.

Ekspresjonsvektoren pMG1

Ekspresjonsvektoren pMG1 er et derivat av pBR322 (Gross et al., 1985) hvor bakteriofag λ-avledede kontrollelementer for transkripsjon og translasjon av fremmede inserterte gener ble innført (Shatzman et al., 1983). I tillegg ble Ampicillin-resistensgenet skiftet ut med Kanamycin-resistensgenet.

E. coli-stammen AR58

E. coli-stammen AR58 ble fremstilt ved transduksjon av N99 med en P1 fag-stock tidligere dyrket i et SA500-derivat (galE::TN10, lambdaKil- cI857 ΔH1). N99 og SA500 er E. coli K12-stammer avledet ved Dr. Martin Rosenberg’s laboratorium ved National Institute of Health.

Ekspresjonsvektoren pMG 1

For fremstilling av protein D har DNA som koder for proteinet blitt klonet inn i ekspresjonsvektoren pMG 1. Dette plasmidet anvender signaler fra lambdafag DNA for å drive transkripsjon og translasjon av inserterte fremmede gener.

Vektoren inneholder promoteren PL, operator OL og to utnyttelses seter (NutL og NutR) for å minske transkripsjonelle polaritetseffekter når N-protein er gitt (Gross et al., 1985). Vektorer inneholdende PL-promoteren, blir innført i en E. coli lysogen vert for å stabilisere plasmid-DNA. Lysogene vertsstammer inneholder replikasjonsdefekt lambdafag-DNA integrert i genomet (Shatzman et al., 1983). Det kromosomale lambdafag DNA styrer syntesen av cI repressorproteinet som binder til OL-repressoren fra vektoren og forhindrer binding av RNA-polymerase til PL-promoteren og derved transkripsjon av det inserterte genet. cI-genet fra ekspresjonsstammen AR58 inneholder en temperaturfølsom mutant slik at PL-kontrollert transkripsjon kan reguleres ved temperaturendring, dvs. en økning i dyrkningstemperatur inaktiverer repressoren og syntese av det fremmede proteinet blir initiert. Dette ekspresjonssystemet tillater kontrollert syntese av fremmede proteiner spesielt av de som kan være toksiske for cellen (Shimataka & Rosenberg, 1981).

E. coli-stammen AR58

Den lysogene E. coli-stammen AR58 anvendt for fremstilling av protein D-bæreren er et derivat av den standard NIH E. coli K12-stammen N99 (F- su- galK2, lacZ- thr- ). Den inneholder en defekt lysogen lambdafag (galE::TN10, lambdaKilcI857 ΔH1). Kil- fenotypen forhindrer avstengning av vertens makromolekylære syntese. cI857-mutasjonen overbringer en temperatursensitiv lesjon til cI-repressoren. ΔH1-delesjonen fjerner lambdafag høyre operon og vertens bio, uvr3 og chlA-loci. AR58-stammen ble fremstilt ved transduksjon av N99 med en P1 fagstock tidligere dyrket på et SA500-derivat (galE::TN10, lambdaKil- cI857 ΔH1). Innføring av den defekte lysogene inn i N99 ble selektert med tetracyklin i kraft av tilstedeværelsen av et TN10-transposon som koder for tetracyklinresistens i det tilliggende galE-genet.

Konstruksjon av vektor pMGMDPPrD

pMG 1-vektoren som inneholder genet som koder for det ikke-strukturelle S1-proteinet fra influensavirus (pMGNSI) ble anvendt for å konstruere pMGMDPPrD. Protein D-genet ble amplifisert ved PCR fra pHIC348-vektor (Janson et al.1991 Infect. Immun.59:119-125) med PCR-primere inneholdende NcoI og XbaI-restriksjonsseter ved 5’ og 3’-endene, henholdsvis. NcoI/XbaIfragmentet ble deretter innført i pMGNS1 mellom NcoI og XbaI for derved å danne et fusjonsprotein inneholdende de N-terminale 81 aminosyrene av NS1-proteinet fulgt av PD-proteinet. Denne vektoren ble betegnet pMGNS1PrD.

Basert på konstruksjonen beskrevet ovenfor ble den endelige konstruksjonen for protein D-ekspresjon fremstilt. Et BamHI/BamHI-fragment ble fjernet fra pMGNS1PrD. Denne DNA-hydrolysen fjerner den NS1-kodende regionen, med unntak av de første tre N-terminale restene. Ved religering av vektoren har et gen som koder for et fusjonsprotein med den følgende N-terminale aminosyresekvensen blitt fremstilt:

-----MDP SSHSSNMANT-----NS1 Protein D

Protein D inneholder ikke et lederpeptid eller det N-terminale cysteinet til hvilket lipidkjeder normalt er tilknyttet. Proteinet blir derfor verken utskilt inn i periplasma eller lipidert og forblir i cytoplasma i en oppløselig form.

Den endelige konstruksjonen pMG-MDPPrD ble innført i AR58 vertsstammen ved varmesjokk ved 37 °C. Plasmid-inneholdende bakterier ble selektert i nærvær av Kanamycin. Tilstedeværelse av det protein D-kodende DNA insertet ble vist ved kløyving av isolert plasmid-DNA med utvalgte endonukleaser. Den rekombinante E. coli-stammen blir referert til som ECD4.

Ekspresjon av protein D er under kontroll av lambda PL-promoter/ OL operator. Vertsstammen AR58 inneholder et temperatursensitivt cI-gen i genomet som blokkerer ekspresjon fra lambda PL ved lav temperatur ved å binde til OL. Straks temperaturen blir forhøyet blir cI frigjort fra OL og protein D blir uttrykt.

Småskala fremstilling

Ved slutten av fermenteringen blir cellene konsentrert og frosset.

Ekstraksjon fra høstede celler og rensing av protein D ble utført som følger. Den frosne cellekultur-pelleten blir tint og resuspendert i en celleoppbrytnings løsning (Citratbuffer pH 6,0) til en endelig OD650 = 60. Suspensjonen blir passert to ganger gjennom en høytrykks homogenisator ved P = 1000 bar. Cellekulturhomogenatet blir renset ved sentrifugering og celledebris blir fjernet ved filtrering. I det første rensetrinnet blir det filtrerte lysatet applisert på en kationbytterkromatografi-kolonne (SP Sepharose Fast Flow). PD binder til gelmatriksen ved ionisk interaksjon og blir eluert ved en trinnvis økning av ionestyrken av elueringsbufferen.

I et andre rensetrinn blir urenheter beholdt på et anionbytter-matriks (Q Sepharose Fast Flow). PD binder ikke til gelen og kan oppsamles i gjennomstrømningen.

Ved begge kolonnekromatografi-trinnene blir fraksjonsoppsamling overvåket ved OD. Gjennomstrømningen fra anionbytterkolonne-kromatografi inneholdende det rensede protein D blir konsentrert ved ultrafiltrering.

Det protein D-inneholdende ultrafiltrerings retentatet blir til slutt ført gjennom en 0,2 μm membran.

Storskala fremstilling

Ekstraksjon fra høstede celler og rensing av protein D ble utført som følger. Det høstede mediet blir avkjølt og direkte passert to ganger gjennom en høytrykks homogenisator ved et trykk på ca.800 bar.

I det første rensetrinnet blir cellekultur homogenatet fortynnet og applisert på en kationbytterkromatografi-kolonne (SP Sepharose Big beads). PD binder til gel-matriksen ved ionisk interaksjon og blir eluert ved en trinnvis økning av ionestyrken av elueringsbufferen og filtrert.

I et andre rensetrinn blir urenheter beholdt på en anionbytter-matriks (Q Sepharose Fast Flow). PD binder ikke til gelen og kan oppsamles i gjennomstrømningen.

Ved begge kolonnekromatografi-trinnene blir fraksjonsoppsamling overvåket ved OD. Gjennomstrømningen fra anionbytterkolonne-kromatografi inneholdende det rensede protein D blir konsentrert ved ultrafiltrering.

Det protein D-inneholdende ultrafiltrerings retentatet blir til slutt ført gjennom en 0,2 μm membran.

Eksempel 1b: EKSPRESJON AV PhtD

PhtD-proteinet er et medlem av pneumokokk histidin-triade (Pht) protein-familien karakterisert ved tilstedeværelsen av histidin-triader (HXXHXH-motiv). PhtD er et molekyl på 838 aminosyrer og omfatter 5 histidin-triader (se MedImmune WO00/37105 SEKV ID NR: 4 for aminosyresekvens og SEKV ID NR: 5 for DNA-sekvens). PhtD inneholder også en prolin-rik region i midten (aminosyreposisjon 348-380). PhtD har en 20 aminosyres N-terminal signalsekvens med et LXXC-motiv.

Genetisk konstruksjon

Gensekvensen av det modne MedImmune PhtD-proteinet (fra aa 21 til aa 838) ble overført rekombinant til E. coli ved anvendelse av den interne pTCMP14-vektoren som rommer pλ-promoteren. E. coli-vertsstammen er AR58, som bærer den cI857 termosensitive repressoren, hvilket muliggjør varmeinduksjon av promotoren.

Polymerasekjedereaksjon ble gjennomført for å amplifisere phtD-genet fra et MedImmune plasmid (som bærer phtD-genet fra Streptococcus pneumoniaestamme Norway 4 (serotype 4) – SEKV ID NR: 5 som beskrevet i WO 00/37105). Primere, spesifikke for kun phtD-genet, ble anvendt for å amplifisere phtD-genet i to fragmenter. Primere bærer enten NdeI og KpnI eller KpnI og XbaI-restriksjonssetene. Disse primerene hybridiserer ikke med noe nukleotid fra vektoren men kun med phtD-spesifikke gensekvenser. Et kunstig ATG startkodon ble insertert ved anvendelse av den første primeren som omfatter NdeI-restriksjonssetet. De fremstilte PCR-produktene ble deretter insertert inn i kloningsvektoren pGEM-T (Promega) og DNA-sekvensen ble bekreftet.

Subkloning av fragmentene i ekspresjonsvektoren TCMP14 ble deretter gjennomført ved anvendelse av standardteknikker og vektoren ble transformert inn i AR58 E. coli.

PhtD-rensing

PhtD-rensing blir oppnådd som følger:

� Dyrking av E.coli-celler i nærvær av Kanamycin: dyrking 30 timer ved 30ºC deretter induksjon i 18 timer ved 39,5 ºC

� Oppbryting av E.coli-cellene fra hel kultur ved OD ±115 i nærvær av EDTA 5 mM og PMSF 2 mM som proteaseinhibitorer: Rannie, 2 passasjer, 1000 bar.

� Antigen-binding og fjerning av celledebris ved utvidet bed modus Streamline Q XL kromatografi ved romtemperatur (20°C); kolonnen blir vasket med NaCl 150 mM Empigen 0,25% pH 6,5 og eluert med NaCl 400 mM Empigen 0,25% i 25 mM kaliumfosfatbuffer pH 7,4.

� Filtrering på Sartobran 150 patron (0,45 0,2 µm)

� Antigenbinding på Zn<++ >Chelaterende Sepharose FF IMAC-kromatografi ved pH 7,4 i nærvær av 5 mM imidazol ved 4°C; kolonnen blir vasket med Imidazol 5 mM og Empigen 1% og eluert med 50 mM imidazol, begge i 25 mM kaliumfosfatbuffer pH 8,0.

� Svak anionbytterkromatografi i positivt modus på Fractogel EMD DEAE ved pH 8,0 (25 mM kaliumfosfat) ved 4°C; kolonnen blir vasket med 140 mM NaCl og eluert ved 200 mM NaCl mens forurensninger (proteiner og DNA) forblir adsorbert på anionbytteren.

� Konsentrasjon og ultrafiltrering med 2 mM Na/K fosfat pH 7,15 på 50 kDa membran.

� Steriliserende filtrering av den rensede bulken i en Millipak-20 0,2 µm filter patron.

Eksempel 1c: EKSPRESJON AV PNEUMOLYSIN

Pneumokokk pneumolysin ble fremstilt og detoksifisert som beskrevet i WO2004/081515 og WO2006/032499.

Eksempel 2:

Fremstilling av konjugater

Fremgangsmåte for fremstilling av rensede pneumokokk-polysakkarider er velkjent på området. For formålene for disse eksemplene ble polysakkaridene fremstilt hovedsakelig som beskrevet i EP072513 eller ved nært beslektede metoder. Før konjugering kan polysakkaridene lages i en viss størrelse ved mikro fluidisering som beskrevet nedenfor.

Aktivering og koblingsbetingelsene er spesifikke for hvert polysakkarid. Disse er gitt i Tabell 1. Størrelsessortert polysakkarid (bortsett fra for PS5, 6B og 23F) ble oppløst i NaCl 2M, NaCl 0,2M eller i vann for injeksjon (WFI). Den optimale polysakkaridkonsentrasjonen ble evaluert for alle serotypene. Alle serotypene bortsett fra serotype 18C ble konjugert direkte til bærerproteinet som detaljert beskrevet nedenfor. To alternative serotype 22F-konjugater ble fremstilt; ett konjugert direkte, ett gjennom en ADH-linker.

Fra en 100 mg/ml stock-løsning i acetonitril eller acetonitril/vann 50%/50% løsning, ble CDAP (CDAP/PS forhold 0,5-1,5 mg/mg PS) tilsatt til polysakkaridløsningen. 1,5 minutt senere ble 0,2M-0,3M NaOH tilsatt for å oppnå den spesifikke aktiverings pH. Aktivering av polysakkaridet ble utført ved denne pH i 3 minutter ved 25 °C. Renset protein (protein D, PhtD, pneumolysin eller DT) (mengden avhenger av det initielle PS/bærerprotein-forholdet) ble tilsatt til det aktiverte polysakkaridet og koblingsreaksjonen ble utført ved den spesifikke pH i opptil 2 timer (avhengig av serotype) under pH-justering. For å quenche ikke omsatte cyanat estergrupper, ble en 2M glysinløsning deretter tilsatt til blandingen. pH ble justert til pH for quenching (pH 9,0). Løsningen ble omrørt i 30 minutter ved 25 °C og deretter natten over ved 2-8 °C med kontinuerlig langsom omrøring.

Fremstilling av 18C:

18C ble bundet til bærerproteinet gjenom en linker – Adipinsyre dihydrazid (ADH)

Polysakkarid serotype 18C ble mikrofluidisert før konjugering. Derivatisering av tetanustoksoid med EDAC

For derivatisering av tetanustoksoid, ble renset TT fortynnet ved 25 mg/ml i 0,2M NaCl og ADH-spaceren ble tilsatt for å nå en endelig konsentrasjon på 0,2M. Når oppløsningen av spaceren var fullstendig, ble pH justert til 6,2. EDAC (1-etyl-3-(3-dimetyl-aminopropyl) karbodiimid) ble deretter tilsatt for å nå en endelig konsentrasjon på 0,02M og blandingen ble omrørt i 1 time under pH-regulering. Reaksjonen for kondensering ble stanset ved å øke pH opptil 9,0 i minst 30 minutter ved 25°C.

Derivatisert TT ble deretter diafiltrert (10 kDa CO-membran) for å fjerne gjenværende ADH og EDAC-reagens.

TTAH bulk ble til slutt sterilfiltrert inntil koblingstrinn og lagret ved -70°C.

Kjemisk kobling av TTAH til PS 18C

Detaljer for konjugerings parametere kan finnes i Tabell 1.

2 gram mikrofluidisert PS ble fortynnet ved den definerte konsentrasjonen i vann og regulert til 2M NaCl ved tilsetning av NaCl-pulver.

CDAP-løsning (100 mg/ml nyfremstilt i 50/50 volum/volum acetonitril/WFI) ble tilsatt for å nå det passende CDAP/PS-forholdet.

pH ble økt opptil aktiverings pH 9,0 ved tilsetning av 0,3M NaOH og ble stabilisert ved denne pH inntil tilsetning av TTAH.

Etter 3 minutter ble derivatisert TTAH (20 mg/ml i 0,2 M NaCl) tilsatt for å opnå et forhold TTAH /PS på 2; pH ble regulert til koblings pH 9,0. Løsningen fikk stå én time under pH-regulering.

For quenching ble en 2M glysinløsning tilsatt til blandingen PS/TTAH/CDAP. pH ble regulert til pH for quenching (pH 9,0).

Løsningen ble omrørt i 30 min ved 25 °C og fikk deretter stå natten over ved 2-8°C med kontinuerlig langsom omrøring.

PS22FAH-PhtD konjugat

I en andre konjugerings-metode for dette sakkaridet (den første er den direkte PS22-PhtD konjugerings-metoden vist i Tabell 1), ble 22F bundet til bærerproteinet gjennom en linker – Adipinsyre dihydrazid (ADH). Polysakkarid serotype 22F ble mikrofluidisert før konjugering.

PS 22F derivatisering

Aktivering og kobling blir utført ved 25°C under kontinuerlig omrøring i et temperaturkontrollert vannbad.

Mikrofluidisert PS22F ble fortynnet for å oppnå en endelig PS-konsentrasjon på 6 mg/ml i 0,2M NaCl og løsningen ble regulert ved pH 6,05 ± 0,2 med 0,1N HCl. CDAP-løsning (100 mg/ml nyfremstilt i acetonitril/WFI, 50/50) ble tilsatt for å oppnå det passende CDAP/PS-forholdet (1,5/1 vekt vekt).

pH ble økt opptil aktiverings pH 9,00 ±0,05 ved tilsetning av 0,5M NaOH og ble stabilisert ved denne pH inntil tilsetning av ADH.

Etter 3 minutter ble ADH tilsatt for å oppnå det passende ADH/PS-forholdet (8,9/1 vekt/vekt); pH ble regulert til koblings pH 9,0. Løsningen ble hensatt i 1 time under pH-regulering.

PSAH-derivatet ble konsentrert og diafiltrert.

Kobling

PhtD ved 10 mg/ml i 0,2M NaCl ble tilsatt til PS22FAH-derivatet for å oppnå et PhtD/PS22FAH-forhold på 4/1 (vekt/vekt). pH ble regulert til 5,0 ± 0,05 med HCl. EDAC-løsningen (20 mg/ml i 0,1M Tris-HCl pH 7,5) ble tilsatt manuelt i 10 min (250 μl / min) for å oppnå 1 mg EDAC/mg PS22FAH. Den resulterende løsningen ble inkubert i 150 min (selv om 60 minutter også ble anvendt) ved 25°C under omrøring og pH-regulering. Løsningen ble nøytralisert ved tilsetning av 1M Tris-HCl pH 7,5 (1/10 av det endelige volumet) og hensatt 30 min ved 25°C.

Før eluering på Sephacryl S400HR, ble konjugatet renset ved anvendelse av et 5µm Minisart filter.

Det resulterende konjugatet har et endelig PhtD/PS-forhold på 4,1 (vekt/vekt), et fri PS-innhold under 1% og en antigenisitet (α-PS/ α-PS) på 36,3% og anti-PhtD antigenisitet på 7,4%.

Rensing av konjugatene:

Konjugatene ble renset ved gelfiltrering ved anvendelse av en Sephacryl S400HR gelfiltreringskolonne ekvilibrert med 0,15M NaCl (S500HR i 18C) for å fjerne små molekyler (omfattende DMAP) og ukonjugert PS og protein. Basert på de ulike molekylære størrelsene av reaksjons komponentene, blir PS-PD, PS-TT, PS-PhtD, PS-pneumolysin eller PS-DT konjugater eluert først, fulgt av fri PS, deretter av fri PD eller fri DT og til slutt DMAP og andre salter (NaCl, glysin).

Fraksjoner inneholdende konjugater blir detektert ved UV280 nm. Fraksjoner blir samlet i henhold til deres Kd, sterilfiltrert (0,22µm) og lagret ved 2-8°C.

PS/Protein-forholdet i konjugat fremstillingene ble bestemt.

Spesifikke aktivering/kobling/quenching-betingelser for PS S. pneumoniae-Protein D/TT/DT/PhtD/Ply-konjugater

Når “μfluid” forekommer i en topptekst på en rad indikerer det at sakkaridet ble laget i en viss størrelse ved mikro fluidisering før konjugering. Størrelser av sakkarider etter mikrofluidisering er gitt i tabell 2.

Tabell 1 Spesifikke aktivering/kobling/quenching-betingelser for PS S.

pneumoniae-Protein D/TT/DT/PhtD/Ply-konjugater

Bemerk: pHa, c, q svarer til pH for aktivering, kobling og quenching, henholdsvis

Karakterisering:

Hvert konjugat ble karakterisert og svarte til spesifikasjonene beskrevet i Tabell 2. Polysakkarid-innholdet (µg/ml) ble målt ved Resorcinol-testen og proteininnholdet (µg/ml) ved Lowry testen. Det endelige PS/PD-forholdet (vekt/vekt) blir bestemt ved forholdet av konsentrasjonene.

Innhold av fritt polysakkarid (%):

Innholdet av fritt polysakkarid i konjugatene holdt ved 4°C eller lagret 7 dager ved 37°C ble bestemt for supernatanten oppnådd etter inkubering med αbærerprotein-antistoffer og mettet ammoniumsulfat, fulgt av en sentrifugering.

En α-PS/α-PS ELISA ble anvendt for kvantifisering av fritt polysakkarid i supernatanten. Fravær av konjugat ble også kontrollert ved en α-bærerprotein/α-PS-ELISA.

Antigenisitet:

Antigenisiteten av de samme konjugatene ble analysert i en sandwich-type ELISA hvor binding og deteksjon antistoffer var α-PS og α-Protein henholdsvis.

Innhold av fritt protein (%):

Ukonjugert bærerprotein kan separeres fra konjugatet under rensetrinnet. Innholdet av fritt gjenværende protein ble bestemt ved anvendelse av størrelseseksklusjonskromatografi (TSK 5000-PWXL) fulgt av UV-deteksjon (214 nm). Elueringsbetingelsene tillot separering av det frie bærerproteinet og konjugatet. Fritt protein-innhold i konjugat bulker ble deretter bestemt versus en kalibreringskurve (fra 0 til 50 μg/ml bærerprotein). Fritt bærerprotein i % ble oppnådd som følger: % fri bærer = (fri bærer (μg/ml)/ (Total konsentrasjon av tilsvarende bærerprotein målt ved Lowry (μg/ml) * 100%).

Stabilitet:

Molekylvektfordeling (Kav) og stabilitet ble målt ved en HPLC-SEC gelfiltrering (TSK 5000-PWXL) for konjugater holdt ved 4°C og lagret i 7 dager ved 37°C.

10/11/13/14-valent karakteriseringen er gitt i Tabell 2 (se kommentar derunder).

Protein-konjugatene kan adsorberes på aluminiumfosfat og samles for å danne den endelige vaksinen.

Konklusjon:

Immunogene konjugater har blitt fremstilt, som siden er vist å være komponenter av en lovende vaksine.

TABELL 2 – karakteristika for konjugatene

* PS størrelse etter mikrofluidisering av det native PS

En 10-valent vaksine ble fremstilt ved å blande serotype 1, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19F og 23F konjugater (f.eks. i en dose på 1, 3, 1, 1, 1, 1, 1, 3, 3, 1 μg sakkarid, henholdsvis pr. human dose). En 11-valent vaksine ble fremstilt ved ytterligere tilsetning av serotype 3-konjugatet fra Tabell 5 (f.eks. ved 1 μg sakkarid pr. human dose). En 13-valent vaksine ble fremstilt ved ytterligere tilsetning av serotype 19A og 22F konjugatene ovenfor (med 22F enten direkte bundet til PhtD eller alternativt gjennom en ADH-linker) [f.eks. i en dose på 3 μg hver av sakkarid pr. human dose]. En 14-valent vaksine kan fremstilles ved ytterligere tilsetning av serotype 6A-konjugatet ovenfor [f.eks. i en dose på 1 μg sakkarid pr. human dose.

Eksempel 3: Bevis for at inkludering av Haemphilus influenzae protein D i en immunogen sammensetning ifølge oppfinnelsen kan gi forbedret beskyttelse mot akutt otitis media (AOM).

Studiedesign.

Studiet anvendte en 11Pn-PD-vaksine – omfattende serotypene 1, 3, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19F og 23F hver konjugert til protein D fra H. influenzae (refererer til Tabell 5 i Eksempel 4). Subjekter ble randomisert inn i to grupper for å motta fire doser av enten 11Pn-PD-vaksinen eller Havrix ved omtrent 3, 4, 5 og 12-15 månedersalderen. Alle individer mottok GSK Biologicals Infanrix- hexa (DTPa-HBV-IPV/Hib)-vaksine samtidig ved 3, 4 og 5 månedersalderen. Infanrix- hexa er en kombinasjon av Pediarix og Hib blandet før administrering. Effektivitets oppfølging for “According-to-Protocol”-analysen startet 2 uker etter administrering av den tredje vaksinedosen og fortsatte inntil 24-27 månedersalderen.

Nasofaryngeal bæring av S. pneumoniae og H. influenzae ble evaluert i en utvalgt underklasse av individer.

Foreldre ble tilrådet å konsultere forskeren dersom deres barn ble sykt, hadde øresmerte, spontan perforering av trommehinnen eller spontan øre utflod. Dersom forskeren mistenkte en episode av AOM, ble barnet umiddelbart henvist til en ørenese-hals (ØNH)-spesialist for bekreftelse av diagnosen.

En klinisk diagnose av AOM var basert på enten det visuelle utseende av trommehinnen (dvs. rødhet, utbulning, tap av lysrefleks) eller tilstedeværelse av mellomørevæske-utstrømning (som vist ved enkel eller pneumatisk otoskopi eller ved mikroskopi). I tillegg måtte minst to av de følgende tegn eller symptomer være til stede: øresmerte, øre utflod, hørselstap, feber, letargi, irritabilitet, anoreksi, oppkast eller diaré. Dersom en ØNH-spesialist bekreftet den kliniske diagnosen, ble en prøve av mellomørevæske oppsamlet ved tympanocentese for bakteriologisk testing.

For individer med gjentatte sykevisitter, ble en ny AOM-episode ansett å ha startet dersom det hadde gått mer enn 30 dager siden oppstart av forrige episode. I tillegg ble en AOM episode ansett å være en ny bakteriell episode dersom den isolerte bakterien/serotypen skilte seg fra det tidligere isolatet uansett intervallet mellom de to påfølgende episodene.

Forsøksresultater

Totalt 4968 barn ble innrullert, 2489 i 11Pn-PD-gruppen og 2479 i kontrollgruppen. Det var ingen større forskjeller i de demografiske karakteristika eller risikofaktorer mellom de to gruppene.

Kliniske episoder og definisjon av AOM tilfeller

Under oppfølgingsperioden ifølge protokolen ble totalt 333 episoder av klinisk AOM registrert i 11Pn-PD-gruppen og 499 i kontrollgruppen.

Tabell 3 presenterer den beskyttende effektivitet av 11Pn-PD-vaksinen og begge 7-valente vaksiner tidligere testet i Finland (Eskola et al N Engl J Med 2001; 344: 403 – 409 og Kilpi et al Clin Infect Dis 200337:1155-64) mot hvilken som helst episode av AOM og AOM forårsaket av forskjellige pneumokokk-serotyper, H. influenzae, NTHi og M. catarrhalis.

Statistisk signifikant og klinisk relevant reduksjon ved 33,6% av den totale AOM sykdomsbyrden ble oppnådd med 11Pn-PD, uavhengig av etiologien (tabell 3). Den totale effektiviteten mot AOM-episoder beroende på hvilke som helst av de 11 pneumokokk-serotypene inneholdt i 11Pn-PD-vaksinen var 57,6% (tabell 3).

Et annet viktig funn i det løpende studiet er beskyttelsen på 35,6% gitt av 11Pn-PD-vaksinen mot AOM forårsaket av H. influenzae (og spesifikt 35,3% beskyttelse gitt ved NTHi). Dette funnet er av stor klinisk betydning, gitt den økte betydningen av H. influenzae som en hovedårsak til AOM i pneumokokk konjugat-vaksinen era. På linje med beskyttelsen gitt mot AOM, reduserte 11Pn-PD-vaksinen også nasofaryngeal bæring av H. influenzae etter boosterdosen i det andre leveåret. Disse funn står i kontrast til tidligere observasjoner i Finland hvor, for begge 7-valente pneumokokk konjugat-vaksinene, en økning i AOM-episoder på grunn av H. influenzae ble observert, (Eskola et al og Kilpi et al) som bevis for etiologisk erstatning.

En tydelig sammenheng mellom beskyttelse mot AOM-episoder som skyldes Hi og antistoffnivåer mot bæreren protein D kunne ikke fastslås, ettersom postprimære anti-PD IgG antistoffkonsentrasjoner i 11Pn-PD vaksiner, som forble Hi AOM episode-fri, hovedsakelig var lik postprimære anti-PD IgG antistoffnivåer målt i 11Pn-PD-vaksiner som utviklet minst én Hi AOM-episode under effektivitet oppfølgingsperioden. Imidlertid, selv om ingen sammenheng kunne fastslås mellom den biologiske effekten av vaksinen og den postprimære IgG anti-PD immunogenisiteten, er det rimelig å anta at PD bærerproteinet, som er høyst konservert mellom H. influenzae-stammer, i stor grad har bidratt ved induksjon av beskyttelsen mot Hi.

Effekten på AOM sykdom ble ledsaget av en effekt på nasofaryngeal bæring som var av lignende størrelse for vaksine serotype pneumokokker og H. influenzae (Figur 1). Denne reduksjonen av nasofaryngeal bæring av H. influenzae i PD-konjugatvaksinene underbygger hypotesen om en direkte beskyttende effekt av PD-konjugatvaksinen mot H. influenzae, selv om den beskyttende effektiviteten ikke kunne korreleres med anti-PD IgG-immunresponsene som målt ved ELISA.

I et etterfølgende forsøk ble en chinchilla otitis media-modell anvendt med serum samlinger fra barn immunisert med 11-valent formuleringen ifølge dette eksemplet eller med 10-valent vaksinen ifølge Eksempel 2 (se også Tabell 1 og 2 og kommentarer derunder). Begge samlingene induserte en signifikant reduksjon av prosentdelen av dyr med otitis media versus pre-immun serum samlingen. Det er ingen signifikant forskjell mellom 10 og 11-valent immun samlingene. Dette viser at begge vaksinene har et lignende potensiale til å indusere beskyttelse mot otitis media forårsaket av non typeable H. influenzae i denne modellen.

er p

roty se

7

r =

P

de o M pis

v-O e 7 ll a nt r og a

= vna re t;n r Pr ho o r, fo s-k e yp itet

ot tiv

ser k ffe e 11

=

TPD

iA-P re Pn id 1 i 1 div

er: ll in

yp ta an

erot = e kk-s sk rt;N

ko væ re ise o m bl ø u eu p om pn ll e e n M Ikke

=

= ksi Pa F

E

N *V

M

5 Eksempel 4:

Seleksjon av bærerprotein for serotype 19F

ELISA-analyse anvendt

22F inhiberings ELISA-metoden var hovedsakelig basert på et forsøk foreslått i 2001 ved Concepcion og Frasch og ble angitt av Henckaerts et al., 2006, Clinical and Vaccine Immunology 13:356-360. I korthet ble rensede pneumokokk-polysakkarider blandet med metylert humant serumalbumin og adsorbert på Nunc Maxisorp™ (Roskilde, DK) høy-binding mikrotiterplater natten over ved 4°C. Platene ble blokkert med 10% føtalt bovint serum (FBS) i PBS i 1 time ved romtemperatur med risting. Serumprøver ble fortynnet i PBS inneholdende 10% FBS, 10 µg/ml cellevegg polysakkarid (SSI) og 2 µg/ml pneumokokk-polysakkarid av serotype 22F (ATCC) og ytterligere fortynnet i mikrotiterplatene med samme buffer. En intern referanse kalibrert mot standard serumet 89-SF ved anvendelse av de serotype-spesifikke IgG-konsentrasjonene i 89-SF ble behandlet på samme måte og inkludert i hver plate. Etter vasking ble de bundne antistoffene detektert ved anvendelse av peroksidase-konjugert antihumant IgG monoklonalt antistoff (Stratech Scientific Ltd., Soham, UK) fortynnet i 10% FBS (i PBS) og inkubert i 1 time ved romtemperatur med risting. Fargen ble utviklet ved anvendelse av enkelt komponent tetrametylbenzidin-peroksidaseenzym immunoassay substrat kit som er klart til bruk (BioRad, Hercules, CA, US) i mørke ved romtemperatur. Reaksjonen ble stanset med H2SO40,18 M og den optiske tettheten ble avlest ved 450 nm. Serotypespesifikke IgG-konsentrasjoner (i μg/ml) i prøvene ble beregnet ved referanse til optisk tetthet punkter innenfor definerte grenser til den interne referanse serum-kurven, som ble modellert ved en 4-parameter logistisk log ligning beregnet med SoftMax Pro™ (Molecular Devices, Sunnyvale, CA) programvare. Cut-off for ELISA var 0,05 µg/ml IgG for alle serotyper ved å ta hensyn til grensen for deteksjon og grensen for kvantifisering.

Opsonofagocytose forsøk

Ved WHO samrådsmøtet i juni 2003, ble det anbefalt å anvende et OPA forsøk som angitt i Romero-Steiner et al Clin Diagn Lab Immunol 200310 (6): s.1019-1024. Denne fremgangsmåten ble anvendt for å undersøke OPA-aktiviteten av serotypene i de følgende testene.

Fremstilling av konjugater

I studiene 11Pn-PD&Di-001 og 11Pn-PD&Di-007, ble tre 11-valente vaksineformuleringer (Tabell 4) omfattet hvor 3µg av 19F polysakkaridet var konjugert til difteritoksoid (19F-DT) istedenfor 1µg polysakkarid konjugert til protein D (19F-PD). Konjugerings parametere for studiene 11Pn-PD, 11 Pn-PD&Di-001 og 11 Pn-PD&Di-007 er beskrevet i Tabellene 5, 6 og 7 henholdsvis.

Anti-pneumokokk antistoffresponser og OPA-aktivitet mot serotype 19F én måned etter primær vaksinasjon med disse 19F-DT formuleringene er vist i Tabell 8 og 9 henholdsvis.

Tabell 10 viser 22F-ELISA antistoffkonsentrasjoner og prosentdeler av individer som nådde 0,2 µg/ml terskelen før og etter 23-valent enkel (”plain”) polysakkarid boostervaksinasjon.

Opsonofagocytose-aktiviteten ble vist å være tydelig forbedret for antistoffer indusert med disse 19F-DT formuleringene som vist ved høyere seropositivitetsrater (opsonofagocytose titere ≥ 1:8) og OPA GMT’er én måned etter primær vaksinasjon (Tabell 9). En måned etter 23-valent enkel polysakkarid boostervaksinasjon, var opsonofagocytose-aktivitet av 19F antistoffer fortsatt betydelig bedre for barn primet med 19F-DT formuleringer

Tabell 12 presenterer immunogenisitetsdata etter en 11Pn-PD boosterdose i småbarn tidligere primet med 19F-DT eller 19F-PD konjugater sammenlignet med en fjerde påfølgende dose av Prevnar®. Gitt gjennombruddstilfellene rapportert etter innføring av Prevnar® i USA, kan den forbedrede opsonofagocytoseaktiviteten mot serotype 19F når konjugert til DT bærerproteinet være en fordel for kandidat-vaksinen.

Tabell 13 tilveiebringer ELISA og OPA-data for 19F-DT-konjugatet med hensyn til den kryssreaktive serotypen 19A. Det ble funnet at 19F-DT induserer lav men signifikant OPA-aktivitet mot 19A.

Tabell 4 Pneumokokk konjugatvaksine-formuleringer anvendt i kliniske studier.

Tabell 5 Spesifikke aktivering/kobling/quenching-betingelser for PS S.pneumoniae-protein D/TT/DT-konjugater

Tabell 6 Spesifikke aktivering/kobling/quenching-betingelser for PS S.pneumoniae-Protein D/DT-konjugater for 11 Pn-PD&Di-001-studiet

Tabell 7 Spesifikke aktivering/kobling/quenching-betingelser for PS S. neumoniae-Protein D/DT-konu ater for 11 Pn-PD&Di-007-studiet

Tabell 8 Prosentdel av individer med 19F antistoffkonsentrasjon

≥ 0,20 µg/ml og 19F antistoff geometrisk gjennomsnittlige antistoffkonsentrasjoner (GMCs med 95% CI; µg/ml) én måned etter 1µg 19F-PD, 3µg 19F-DT eller Prevnar (2µg 19F-CRM) primær vaksinasjon (Total kohort)

<Γ >Sammensetningen av de forskjellige formuleringene er gitt i tabell 4.

Tabell 9 Prosentdel av individer med 19F OPA-titer ≥ 1:8 og 19F OPA GMT’er én måned etter primær vaksinasjon med 1µg 19F-PD, 3µg 19F-DT eller Prevnar (2µg 19F-CRM) (Total kohort)

<Γ >Sammensetningen av de forskjellige formuleringene er gitt i tabell 4.

Tabell 10 Prosentdel av individer med 19F antistoffkonsentrasjon

≥ 0,20 µg/ml og 19F antistoff GMC’er (µg/ml) før og én måned etter 23-valent enkel polysakkarid-booster hos barn primet med 1µg 19F-PD, 3µg 19F-DT eller Prevnar (2µg 19F-CRM) (Total kohort)

<Γ >Sammensetningen av de forskjellige formuleringene er gitt i Tabell 4.

Tabell 11 Prosentdel av individer med 19F OPA-titer ≥ 1:8 og 19F OPA GMT’er før og én måned etter 23-valent enkel polysakkaridbooster hos barn primet med 1µg 19F-PD, 3µg 19F-DT eller Prevnar (2µg 19F-CRM) (Total kohort)

<Γ >Sammensetningen av de forskjellige formuleringene er gitt i Tabell 4.

Tabell 12 Prosentdel av individer med antistoffkonsentrasjoner ≥ 0,2

µg/ml, OPA ≥ 1:8 og GMCs/GMTs mot 19F pneumokokker én måned etter 11Pn-PD eller Prevnar-booster hos barn primet med 1µg 19F-PD, 3µg 19F-DT eller Prevnar (2µg 19F-CRM) (Total kohort)

<Γ >Sammensetningen av de forskjellige formuleringene er gitt i Tabell 4.

Tabell 13 Prosentdel av individer med antistoff konsentrasjoner ≥ 0,2 µg/ml, OPA ≥ 1:8 og GMCs/GMTs mot 19A pneumokokker én måned etter primær vaksinasjon med 1µg 19F-PD, 3µg 19F-DT eller Prevnar (2µg 19F-CRM) (Total kohort)

<Γ >Sammensetningen av de forskjellige formuleringene er gitt i Tabell 4.

Eksempel 5: Adjuvans-forsøk i prekliniske modeller: effekt på immunogenisitet av pneumokokk 11-valente polysakkarid-konjugater i eldre Rhesusaper

For å optimalisere responsen fremkalt mot konjugat pneumokokkvaksiner i den eldre populasjonen, formulerte GSK en 11-valent polysakkarid (PS) konjugatvaksine med en ny adjuvans Adjuvans C – se nedenfor.

Grupper på 5 eldre Rhesusaper (14 til 28 år gamle) ble immunisert intramuskulært (IM) ved dagene 0 og 28 med 500 µl av enten 11-valente PS-konjugater adsorbert på 315 µg AlPO4 eller 11-valente PS-konjugater blandet med Adjuvans C.

I begge vaksineformuleringene var de 11-valente PS-konjugatene hver sammensatt av de følgende konjugatene PS1-PD, PS3-PD, PS4-PD, PS5-PD, PS7F-PD, PS9V-PD, PS14-PD, PS18C-PD, PS19F-PD, PS23F-DT og PS6B-DT. Vaksinen anvendt var 1/5 dose av den humane dosen av vaksinen (5 μg av hvert sakkarid pr. human dose bortsett fra i 6B [10 μg]) konjugert i henhold til betingelser i Tabell 6 (Eksempel 4), med unntak av at 19F ble fremstilt i henhold til de følgende CDAP prosessbetingelsene: sakkarid, laget i en viss størrelse, ved 9 mg/ml, PD ved 5 mg/ml, et initielt PD/PS-forhold på 1,2/1, en CDAP-konsentrasjon på 0,75 mg/mg PS, pHa=pHc=pHq 9,0/9,0/9,0 og en koblingstid på 60 min.

Anti-PS ELISA IgG-nivåer og opsonofagocytose titere ble dosert i sera oppsamlet ved dag 42. Anti-PS3 hukommelses B-celle frekvenser ble målt ved Elispot fra perifere blodceller oppsamlet ved dag 42.

I henhold til resultatene vist her nedenfor, forbedret Adjuvans C immunogenisiteten av 11-valente PS-konjugater betydelig versus konjugater med AlPO4 i eldre aper. Den nye adjuvansen forbedret IgG-responsene til PS (Figur 1) og opsonofagocytose antistofftiterene (Tabell 14). Det var også støttende bevis for at frekvensen av PS3-spesifikke hukommelses-B-celler blir økt ved anvendelse av Adjuvans C (Figur 2).

Tabell 14. Konjugat immunogenisitet i eldre Rhesusaper (post-II opsonofagocytose titere)

B-celle Elispot

Prinsippet for forsøket avhenger av det faktum at hukommelses-B-celler modnes til plasmaceller in vitro etter dyrking med CpG i 5 dager. In vitro-fremstilte antigenspesifikke plasmaceller kan lett detekteres og derfor telles ved anvendelse av B-celle elispot-forsøket. Antall spesifikk plasmaceller gjenspeiler frekvensen av hukommelses-B-celler ved oppstart av dyrkingen.

I korthet blir in vitro-fremstilte plasmaceller inkubert i dyrkingsplater belagt med antigen. Antigenspesifikke plasmaceller danner antistoff/antigen spots, som blir detektert ved konvensjonell immun-enzymatisk metode og talt opp som hukommelses-B-celler.

I foreliggende studie har polysakkarider blitt anvendt for å belegge dyrkingsplater for å telle opp respektive hukommelses B-celler. Resultater er uttrykt som en frekvens av PS-spesifikke hukommelses B-celler innenfor en million av hukommelses B-celler.

Studiet viser at Adjuvans C kan være i stand til å lette det kjente problemet med PS3 ”boostability” (se 5th International Symposium on Pneumococci and Pneumococcal Diseases, 2-6. april,2006, Alice Springer, Sentralaustralia.

Specificities of immune responses against a serotype 3 pneumococcal conjugate. Schuerman L, Prymula R, Poolman J. Abstract book s 245, PO10,06).

Eksempel 6. Effektivitet av detoksifisert Pneumolysin (dPly) som en proteinbærer for å forbedre immunogenisiteten av PS 19F hos unge Balb/c mus

Grupper på 40 BALB/c hunnmus (4 uker gamle) ble immunisert IM ved dagene 0, 14 og 28 med 50 µl av enten 4-valent enkel PS eller 4-valent dPly-konjugert PS, begge blandet med Adjuvans C.

Begge vaksineformuleringene var sammensatt av 0,1 µg (mengde av sakkarid) av hver av de følgende PS: PS8, PS12F, PS19F og PS22F.

Anti-PS ELISA IgG-nivåer ble dosert i sera oppsamlet ved dag 42.

Anti-PS19F-responsen, vist som et eksempel i Figur 3, ble sterkt forbedret hos mus gitt 4-valente dPly-konjugater sammenlignet med mus immunisert med den enkle PS. Samme forbedring ble observert for anti-PS8, 12F og 22F IgG-responsene (data ikke vist).

Eksempel 7. Effektivitet av Pneumokokk Histidin Triad Protein D (PhtD) som en proteinbærer for å forbedre immunogenisiteten av PS 22F i unge Balb/cmus

Grupper på 40 BALB/c hunnmus (4 uker gamle) ble immunisert IM ved dagene 0, 14 og 28 med 50 µl av enten 4-valent enkel PS eller 4-valent PhtD-konjugert PS, begge blandet med Adjuvans C.

Begge vaksineformuleringene var sammensatt av 0,1 µg (mengde av sakkarid) av hver av de følgende PS: PS8, PS12F, PS19F og PS22F.

Anti-PS ELISA IgG-nivåer ble dosert i sera oppsamlet ved dag 42.

Anti-PS22F-responsen, vist som et eksempel i Figur 4, ble sterkt forbedret hos mus gitt 4-valente PhtD-konjugater sammenlignet med mus immunisert med enkel PS. Samme forbedring ble observert for anti-PS8, 12F og 19F IgG-responsene (data ikke vist).

Eksempel 8. Immunogenisitet i eldre C57Bl-mus av 13-valente PS-konjugater inneholdende 19A-dPly og 22F-PhtD

Grupper på 30 gamle C57Bl-mus (>69 uker gamle) ble immunisert IM ved dagene 0, 14 og 28 med 50 µl av enten 11-valente PS-konjugater eller 13-valente PS-konjugater, begge blandet med Adjuvans C (se nedenfor).

Den 11-valente vaksineformuleringen var sammensatt av 0,1 µg sakkarid av hvert av de følgende konjugatene: PS1-PD, PS3-PD, PS4-PD, PS5-PD, PS6B-PD, PS7F-PD, PS9V-PD, PS14-PD, PS18C-TT, PS19F-DT og PS23F-PD (se Tabell 1 og kommentar angående 11-valent vaksine beskrevet under Tabell 2). Den 13-valente vaksineformuleringen inneholdt i tillegg 0,1 µg av PS19A-dPly og PS22F-PhtD-konjugater (se Tabell 1 og kommentar angående 13-valent vaksine beskrevet under Tabell 2 [ved anvendelse av direkte-konjugert 22F]). I gruppe 2 og 4 var pneumolysin-bæreren detoksifisert med GMBS-behandling, i gruppe 3 og 5 ble det utført med formaldehyd. I gruppene 2 og 3 ble PhtD anvendt for å konjugere PS 22F, i Gruppene 4 og 5 ble en PhtD_E-fusjon (konstruksjonen VP147 fra WO 03/054007) anvendt. I gruppe 6 ble 19A konjugert til difteritoksoid og 22F til protein D.

Anti-PS19A og 22F ELISA IgG-nivåer ble dosert i individuelle sera oppsamlet ved dag 42. ELISA IgG-responsen generert til den andre PS ble målt i samlede sera.

19A-dPly og 22F-PhtD administrert innenfor den 13-valente konjugat vaksineformuleringen ble vist immunogen i gamle C57Bl-mus (Tabell 15).

Immunresponsen indusert mot den andre PS ble ikke negativt påvirket i mus gitt den 13-valente formuleringen sammenlignet med de immunisert med den 11-valente formuleringen.

Tabell 15. PS immunogenisitet i gamle C57Bl-mus (post-III IgG-nivåer)

Eksempel 9. Immunogenisitet hos unge Balb/c-mus av 13-valente PS-konjugater inneholdende 19A-dPly og 22F-PhtD

Grupper på 30 unge Balb/c-mus (4 uker gamle) ble immunisert IM ved dagene 0, 14 og 28 med 50 µl av enten 11-valente PS-konjugater eller 13-valente PS-konjugater, begge blandet med Adjuvans C (se nedenfor).

Den 11-valente vaksineformuleringen var sammensatt av 0,1 µg sakkarid av hvert av de følgende konjugatene: PS1-PD, PS3-PD, PS4-PD, PS5-PD, PS6B-PD, PS7F-PD, PS9V-PD, PS14-PD, PS18C-TT, PS19F-DT og PS23F-PD (se Tabell 1 og kommentar angående 11-valent vaksine beskrevet under Tabell 2). Den 13-valente vaksineformuleringen inneholdt i tillegg 0,1 µg av PS19A-dPly og PS22F-PhtD-konjugater (se Tabell 1 og kommentar angående 13-valent vaksine beskrevet under Tabell 2 [ved anvendelse av direkte-konjugert 22F]). I gruppe 2 og 4 var pneumolysin-bæreren detoksifisert med GMBS-behandling, i gruppe 3 og 5 var det utført med formaldehyd. I gruppene 2 og 3 ble PhtD anvendt for å konjugere PS 22F, i Gruppene 4 og 5 ble en PhtD_E-fusjon (konstruksjonen VP147 fra WO 03/054007) anvendt. I gruppe 6 var 19A konjugert til difteritoksoid og 22F til protein D.

Anti-PS19A og 22F ELISA IgG-nivåer ble dosert i individuelle sera oppsamlet ved dag 42. ELISA IgG-responsen dannet mot det andre PS ble målt i samlede sera.

19A-dPly og 22F-PhtD administrert innenfor den 13-valente konjugatvaksineformuleringen ble vist immunogen i unge Balb/c-mus (Tabell 16).

Immunresponsen indusert mot den andre PS ble ikke negativt påvirket i mus gitt den 13-valente formuleringen sammenlignet med de immunisert med den 11-valente formuleringen.

Tabell 16. PS immunogenisitet hos unge Balb/c-mus (post-III IgG-nivåer)

Eksempel 10. Immunogenisitet i marsvin for 13-valente PS-konjugater inneholdende 19A-dPly og 22F-PhtD

Grupper på 20 unge marsvin (Hartley stamme; 5 uker gamle) ble immunisert IM ved dagene 0, 14 og 28 med 125 µl av enten 11-valente PS-konjugater eller 13-valente PS-konjugater, begge blandet med Adjuvans C (se nedenfor).

Den 11-valente vaksineformuleringen var sammensatt av 0,25 µg sakkarid av hvert av de følgende konjugatene: PS1-PD, PS3-PD, PS4-PD, PS5-PD, PS6B-PD, PS7F-PD, PS9V-PD, PS14-PD, PS18C-TT, PS19F-DT og PS23F-PD (se Tabell 1 og kommentar angående 11-valent vaksine beskrevet under Tabell 2). Den 13-valente vaksineformuleringen inneholdt i tillegg 0,1 µg av PS19A-dPly og PS22F-PhtD konjugater (se Tabell 1 og kommentar angående 13-valent vaksine beskrevet under Tabell 2 [ved anvendelse av direkte-konjugert 22F]). I gruppe 2 og 4 var pneumolysin-bæreren detoksifisert med GMBS-behandling, i gruppe 3 og 5 var det utført med formaldehyd. I gruppene 2 og 3 ble PhtD anvendt for å konjugere PS 22F, i Gruppene 4 og 5 ble en PhtD_E-fusjon (konstruksjonen VP147 fra WO 03/054007) anvendt. I gruppe 6 ble 19A konjugert til difteritoksoid og 22F til protein D.

Anti-PS19A og 22F ELISA IgG-nivåer ble dosert i individuelle sera oppsamlet ved dag 42. ELISA IgG-responsen dannet mot det andre PS ble målt i samlede sera.

Tabell 17. PS immunogenisitet i unge Balb/c-mus (post-III IgG-nivåer)

Eksempel 11: Formuleringer fremstilt og testet

a) De følgende formuleringene blir fremstilt (ved anvendelse av den 13-valente vaksinen fra tabell 1 og serotype 3 fra tabell 5 – se kommentar angående 14valent vaksine beskrevet under Tabell 2 [ved anvendelse av direkte-konjugert 22F

eller gjennom en ADH-linker]). Sakkaridene er formulert med aluminiumfosfat og

3D-MPL som vist nedenfor.

b) Samme sakkaridformulering er tilsatt adjuvans med hver av de følgende adjuvansene:

- I tabellen herunder er konsentrasjonen av emulsjons-komponentene pr.500µl dose vist.

.

Adjuvans A1 Adjuvans A2 Adjuvans A3 Bestand- 250µl o/w 125µl o/w 50µl o/w

deler emulsjon emulsjon emulsjon

alfa tokoferol 11,88 mg 5,94 mg 2,38 mg Squalen 10,7 mg 5,35 mg 2,14 mg

Tween 80 4,85 mg 2,43 mg 0,97 mg

Adjuvans A4 Adjuvans A5 Adjuvans A6 Adjuvans A7 Bestand- 250µl o/w 250µl o/w 125µl o/w 50µl o/w deler emulsjon emulsjon emulsjon emulsjon alfa 11,88 mg 11,88 mg 5,94 mg 2,38 mg tokoferol

Squalen 10,7 mg 10,7 mg 5,35 mg 2,14 mg Tween 80 4,85 mg 4,85 mg 2,43 mg 0,97 mg 3D-MPL 50 μg 25 μg 25 μg 10 μg

c) Sakkaridene er også formulert med to liposombaserte adjuvanser:

Sammensetning av adjuvans B1

Kvalitativ kvantitativ (pr. 0,5 ml dose)

Liposomer:

- DOPC 1 mg

- kolesterol 0,25 mg

3DMPL 50 µg

QS21 50 µg

KH2PO41 3,124 mg buffer

Na2HPO41 0,290 mg buffer

NaCl 2,922 mg

(100 mM)

WFI q.s. ad 0,5 ml løsningsmiddel

pH 6,1

1. Total PO4 konsentrasjon = 50 mM

Sammensetning av adjuvans B2

Kvalitativ Kvantitativ (pr. 0,5 ml dose)

Liposomer:

- DOPC 0,5 mg

- kolesterol 0,125 mg

3DMPL 25 µg

QS21 25 µg

KH2PO41 3,124 mg buffer

Na2HPO41 0,290 mg buffer

NaCl 2,922 mg

(100 mM)

WFI q.s. ad 0,5 ml løsningsmiddel

pH 6,1

d) Sakkaridene er også formulert med Adjuvans C (se ovenfor for andre sammensetninger hvor denne adjuvansen har blitt anvendt):

Kvalitativ Kvantitativ (pr. 0,5 ml dose)

Olje-i-vann emulsjon: 50 µl

- squalen 2,136 mg

- α-tokoferol 2,372 mg

- Tween 800,97 mg

- kolesterol 0,1 mg

3DMPL 50 µg

QS21 50 µg

KH2PO410,470 mg buffer

Na2HPO41 0,219 mg buffer

NaCl 4,003 mg

(137 mM)

KCl 0,101 mg

(2,7 mM)

WFI q.s. ad 0,5 ml løsningsmiddel

pH 6,8

Eksempel 12. Effekt av konjugerings kjemi på 22F-PhtD-konjugat immunogenisitet i Balb/c-mus

Grupper på 30 BALB/c hunnmus ble immunisert ved intramuskulær (IM) administreringsvei ved dagene 0, 14 og 28 med 13-valente PS-formuleringer inneholdende PS 1, 3, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F, 22F og 23F (dose: 0,3 µg sakkarid / PS for PS 4, 18C, 19A, 19F og 22F og 0,1 µg sakkarid / PS for det andre PS).

PS 18C ble konjugert til tetanustoksoid, 19F til difteritoksoid, 19A til formoldetoksifisert Ply, 22F til PhtD og det andre PS til PD.

To formuleringer, satt sammen av enten 22F-PhtD fremstilt ved direkte CDAP kjemi eller 22F-AH-PhtD (ADH-derivatisert PS), ble sammenlignet. Se Eksempel 2, Tabell 1 og kommentar under Tabell 2 for karakteristika for 13-valent vaksine fremstilt enten med 22F direkte konjugert eller gjennom en ADH-spacer. Vaksineformuleringene ble supplert med adjuvans C.

Anti-PS22F ELISA IgG-nivåer og opsonofagocytose titere ble målt i sera oppsamlet ved dag 42.

22F-AH-PhtD ble vist å være mye mer immunogen enn 22F-PhtD både når det gjelder IgG-nivåer (figur 5) og opsonofagocytiske titere (figur 6).

Eksempel 13. Effekt av nye adjuvanser på immunogenisiteten av

Streptoccoccus pneumoniae kapsel PS-konjugater

Grupper på 40 BALB/c hunnmus ble immunisert ved IM administreringsveien ved dagene 0, 14 og 28 med 13-valente PS-formuleringer inneholdende PS 1, 3, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F, 22F og 23F (dose: 0,3 µg / PS for PS 4, 18C, 19A, 19F og 22F og 0,1 µg / PS for det andre PS).

PS 18C ble konjugert til tetanustoksoid, 19F til difteritoksoid, 19A til formoldetoksifisert Ply, 22F til PhtD og det andre PS til PD. Se Eksempel 2, Tabell 1 og kommentar under Tabell 2 for karakteristika for 13-valent vaksine fremstilt med 22F direkte konjugert.

Fire formuleringer, supplert med enten AlPO4, adjuvans A1, adjuvans A4 eller adjuvans A5, ble sammenlignet.

Anti-PS, Ply, PhtD og PD ELISA IgG-nivåer ble målt i sera oppsamlet ved dag 42 og samlet pr. gruppe. Det følgende forholdet ble beregnet for hvert antigen: IgG-nivå indusert med den nye adjuvansen testet / IgG-nivå indusert med AlPO4.

Alle de nye adjuvansene testet forbedret immunresponsene til 13-valente konjugater minst 2 ganger sammenlignet med den klassiske AlPO4 -formuleringen (figur 7).

Eksempel 14. Beskyttende effektivitet av en PhtD/detoksifisert Ply combo i en pneumokokk ape lungebetennelse-modell

Grupper på 6 Rhesusaper (3 til 8 år gamle), valgt som de som har de laveste preeksisterende anti-19F antistoffnivåene, ble immunisert intramuskulært ved dagene 0 og 28 med enten 11-valente PS-konjugater (dvs.1 µg av PS 1, 3, 5, 6B, 7F, 9V, 14 og 23F og 3 µg av PS 4, 18C og 19F) eller PhtD (10 µg) formol-detoksifisert Ply (10 µg) eller adjuvansen alene.

PS 18C ble konjugert til tetanustoksoid, 19F til difteritoksoid og det andre PS til PD. Se Eksempel 2, Tabell 1 og kommentar under Tabell 2 for karakteristika for 11-valent vaksine. Alle formuleringene var supplert med adjuvans C.

Type 19F pneumokokker (5,10<8 >cfu) ble inokulert i høyre lunge ved dag 42. Kolonier ble tellet i bronkoalveolær lavage oppsamlet ved dagene 1, 3 og 7 etter provokasjon. Resultatene ble uttrykt som antall dyr pr. gruppe enten døde, kolonisering i lunge eller utskilt ved dag 7 etter provokasjon.

Som vist i figur 8 ble en god beskyttelse nær statistisk signifikans (til tross for det lave antall dyr anvendt) oppnådd med 11-valente konjugater og PhtD+dPly combo (p < 0,12, Fisher Exact test) sammenlignet med adjuvans alene-gruppen.

Eksempel 15. Effekt av konjugerings kjemi på anti-PhtD-antistoffresponsen og den beskyttende effektiviteten mot en type 4-provokasjon indusert ved 22F-PhtD-konjugater

Grupper på 20 hunn OF1-mus ble immunisert ved intramuskulær administreringsvei ved dagene 0 og 14 med 3 µg av enten 22F-PhtD (fremstilt ved direkte CDAP kjemi) eller 22F-AH-PhtD (ADH-derivatiserte PS) eller adjuvansen alene. Begge monovalente 22F konjugater ble fremstilt ved fremgangsmåtene ifølge Eksempel 2 (se også Tabell 1 og Tabell 2). Hver formulering ble supplert med adjuvans C.

Anti-PhtD ELISA IgG-nivåer ble målt i sera oppsamlet ved dag 27.

Mus ble underlagt provokasjon intranasalt med 5,10<6 >cfu av type 4 pneumokokker ved dag 28 (dvs. en pneumokokk serotype ikke potensielt dekket av PS til stede i vaksineformuleringen testet). Mortaliteten indusert ble overvåket inntil dag 8 etter provokasjon.

22F-AH-PhtD induserte en betydelig høyere anti-PhtD IgG-respons og bedre beskyttelse mot type 4 provokasjon enn 22F-PhtD.

Claims (13)

PATENTKRAV

1. Streptococcus pneumoniae immunogen sammensetning omfattende 9 eller flere, 10 eller flere, 11 eller flere, 13 eller flere, eller 14 eller flere kapsulære sakkarider fra forskjellige S. pneumoniae serotyper konjugert til 2 eller flere forskjellige bærerproteiner, hvor sammensetningen omfatter serotype 19F kapsulært sakkarid konjugert til difteritoksoid (DT), men omfatter ikke kapsulært sakkarid fra serotype 19A, for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

2. Immunogen sammensetning ifølge krav 1, hvor serotype 19F kapsulært sakkarid er det eneste sakkaridet i sammensetningen som er konjugert til difteritoksoid (DT) for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

3. Immunogen sammensetning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor 19F kapsulært sakkarid er direkte konjugert til bærerproteinet for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket

av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

4. Immunogen sammensetning ifølge krav 1 eller 2, hvor 19F kapsulært sakkarid er konjugert til bærerproteinet via en linker for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

5. Immunogen sammensetning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor 19F-sakkaridet er konjugert til bærerproteinet eller til linkeren under anvendelse av CDAP-kjemi for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

6. Immunogen sammensetning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor forholdet mellom bærerprotein og 19F-sakkarid er mellom 5:1 og 1:5, 4:1 og 1:1 eller 2:1 og 1:1 eller 1,5:1 og 1,4:1 (vekt/vekt) for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

7. Immunogen sammensetning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor gjennomsnittlig størrelse (for eksempel Mw) av 19F-sakkaridet er over 100 kDa for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

8. Immunogen sammensetning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor dosen av 19F-sakkarid konjugatet er mellom 1 og 10 μg, 1 og 5 μg, eller 1 og 3 μg sakkarid for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

9. Immunogen sammensetning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav omfattende 2, 3, 4, 5 eller 6 forskjellige bærerproteiner for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

10. Immunogen sammensetning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor ett eller flere eller alle bærerproteiner er valgt fra gruppen bestående av DT, CRM197, TT, fragment C, dPly, PhtA, PhyB, PhtD, PhtE, PhtDE, OmpC, PorS og Haemophilus influenzae Protein D for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

11. Immunogen sammensetning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor sammensetningen omfatter kapsulært sakkarid 18C konjugert til TT for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket

av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

12. Immunogen sammensetning ifølge krav 11, hvor 18C er det eneste sakkaridet i sammensetningen som er konjugert til tetanus toksoid (TT) for anvendelse ved behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket

av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.

13. Anvendelse av en immunogen sammensetning omfattende 9 eller flere, 10 eller flere, 11 eller flere, 13 eller flere eller 14 eller flere kapsulære sakkarider fra forskjellige S. pneumoniae serotyper konjugert til 2 eller flere forskjellige bærerproteiner, hvor sammensetningen omfatter serotype 19F kapsulært sakkarid konjugert til difteritoksoid (DT), men omfatter ikke kapsulært sakkarid fra serotype 19A ved fremstilling av et medikament for behandling eller forebygging av sykdommer forårsaket av Streptococcus pneumoniae infeksjon ved serotype 19A-stammer.