Способ получения вакцины против различных патогенных серотипов менингита нейссера группы в
Использование: иммунология, профилактика, менингит Нейссера группы В, вакцина. Сущность изобретения: вакцина содержит белковый антигенный комплекс с высокой молекулярной массой 65 - 95 кД, общий для всех патогенных серотипов, который фиксируется в верикулах наружной мембраны нейссерий. Вакцина обеспечивает защиту против различных патогенных серотипов менингита Нейссера. 7 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к медицине, в частности оно касается профилактики и лечения заболеваний, вызванных патогенными бактериями.
Целью изобретения является способ получения вакцины, действующей против различных патогенных серотипов менингита Нейссера группы В. Предлагаемый способ основан на использовании белкового антигенного комплекса с высоким молекулярным весом, общего для всех патогенных серотипов, который фиксируется в везикулях наружной мембраны микроорганизма, состоящей наряду с другими компонентами из большинства серотипных белков штамма, используемого для данного продуцирования, и будучи полностью стимулированной она обеспечивает получение защитного препарата, который никогда ранее не был получен. Великулы составляют один из элементов вакцины, которые содействуют антигенным детерминантам антигенного большинства белков, они регулируют иммунологически LPS и образуют идеальную структуру для фиксации других белков, которые находятся в меньшинстве в менингококках, но являются общими для всех испытанных патогенных типов и очень хорошими иммуногенами, которые индуцируют долго продолжающуюся бактерицидную реакцию. Широкий диапазон общего защитного свойства обеспечивается общим антигенным действием в группе В в зоне белкового антигенного комплекса с высоким молекулярным весом. Белковый антигенный комплекс с высоким молекулярным весом "стимулирует" и увеличивает реакцию к другим антигенам, и кроме того, он ответственен за длительную иммунологическую память. Серотипные антигены являются очень важными на первом этапе защитной реакции (4-6 мес), но после этого их защитный титр обнаруживается главным образом против белкового антигенного комплекса с высоким молекулярным весом. По этой причине вторым компонентом нашей вакцины является белковый антигенный комплекс с молекулярным весом 65-95 кД, который вводится в везикулы в пропорции 15




В. Студенты обоих полов с различными системами образования (в закрытых и незакрытых учебных заведениях) в возрасте от 13 до 18 лет);
С. Младшие школьники в возрасте от 6 до 12 лет;
Д. Дети возрастом от 2 до 6 лет;
Е. Младенцы в возрасте от 6 месяцев до 2 лет;
С. Младенцы в возрасте от 3 до 6 месяцев;
С. Взрослые люди в возрасте более 45 лет. Пациенты в возрасте до 12 лет получали дозу не более 50 мг. Результаты испытания были очень хорошими. Никаких нежелательных реакций не наблюдалось за исключением указанных случаев. У детей эти реакции были менее интенсивными по мере уменьшения возра- ста. Дозы 20-100 мкг подтвердили значительную иммуногенность, но лучше результаты были получены с дозой 50 мкг. Данная доза была выбрана для всех возрастов и достигала значений, определяемых при испытании в условиях практической работы. Все эти исследования, включая исследования на животных, исследования реактогенности и т.д. были сопоставлены с испытаниями контрольной группы, в которой получали плацебо, имеющей все те же признаки, но с отсутствием активных компонентов, а именно: гидрата окиси алюминия. Измерения антител методом ELISA и путем бактерицидных испытаний осуществлялись, как уже описывалось. Изучали реакции различных типов и подтипов антител, причем неизменно наиболее значительной была реакция на IgG (иммуноглобулин G). Для защиты при испытании в условиях практической работы (полевые испытания) использовали варианты с уже установленными характеристиками (менее чем 10% 50 мкг белка, 50 мкг полисахарида С, дополненного стимулятором, например гидроокисью алюминия 2 мг). Другие варианты исследуются на меньших группах. Режимы вакцинации (выбранные для испытаний в условиях практической работы (полевых испытаний) следующие. Хотя другие режимы с использованием 2-5 доз, вводимых с различными интервалами, находятся в стадии исследования, осуществляли выбор двух раздельных доз с интервалом 6-8 недель. Изучение гипериммунного гаммаглобулина, полученного от вакцинированных добровольных пациентов. Очистка плазмовой фракции IgG осуществляется модифицированным методом из крови доноров 250-350 мл. Экстракции осуществлялись более чем через 4 недели после вакцинации с контролем отдельных реакций (ELISA и бактерицидный микроанализ). Полученная таким образом фракция со степенью частоты более 90% подвергалась всем контролям, определяемым Всемирной организацией здравоохранения, касающимся использования внутривенных препаратов, включая испытания на синдром приобретенного иммунного дефицита (СПИД) и гепатитовых вирусов и подтверждение их содержания в специфических и бактериальных антителах против циркулирующих штаммов. Указанный процесс значительно усиливает специфическую антименингококковую активность данных препаратов по сравнению с исходными сыворотками. Показана высокая концентрация специфических антител против различных антигенов вакционового препарата и естественных штаммов и высокие бактерицидные титры против них. После проведения исследований и юридических операций их использование было одобрено для лечения детей, больных менингитом и/или менингококкемией; их использование подтвердило высокую эффективность; наиболее значительно жаропонижающее действие и влияние на общее состояние и поправку пациентов. Этот гипериммунный гаммаглобулин теперь производится в более крупных масштабах для распределения по лечебным учреждениям по всей стране. Действие этого препарата обусловлено не только его бактерицидным свойством, но также и возможностью удаления различных антигенов, выделенных путем лизиса из менингококков и полностью менингококков. Эффект этого гипериммунного антименингококкового гаммаглобулина, полученного из вакцин, при лечении пациентов, больных менингитом или менингококкемией, вызванных В менингококками, является еще одним прямым доказательством эффективности данной вакцины. Другие результаты получены с вариантом вакцины, стерилизуемой путем ионизирующих излучений от Со60. Проводили широкое тщательное изучение физико-химических и иммунологических характеристик облученного препарата, в том числе изучали тератогенность, карциногенность, мутагенность, определяли характеристики новых соединений и повторяли все обязательные испытания на животных и добровольцах на реактогенность и иммуногенность. Партии отобранного варианта, прошедшие полный контроль с хорошими результатами, использовались на группах, включающих 50 добровольных молодых взрослых пациентов, для оценки гипериммунного гаммаглобулина, который был получен, давая в результате одинаковые качественные показатели по всем параметрам и, для клинического использования препарата, полученного из других вакцин, прошедших испытание на эффективность в условиях практической работы. Испытание на эффективность действия в условиях практической работы. Ряд различных вариантов широкого диапазона наших вакцин испытывались в различных этапах на людях. Самым успешным из числа испытанных вариантов является тот, который выбран для испытания в условиях практической работы. Основные характеристики вакцины, используемой для
испытания в условиях практической работы. 1. Белковый антиген 60-75%, большинство серотипных белков 12-18%,
антигеновый комплекс с высоким молекулярным
весом 65-95 кД. Остальное: загрязняющие примеси с высоким и низким
молекулярным весом. 2. Полисахарид С 50 мкг на дозу 3. АI(OH)3 гель 2 мг AI(OH)3 на дозу, менее чем 1,25 мг Аl на дозу 4. рН 7,0

Иммунобиологические характеристики. 1. Присутствие антигенного комплекса с высоким молекулярным весом, с зонами, общими для всех серотипов В, прошедших испытание, окончательное расположение всех этих антигенов на везикуле белкового большинства и липополисахариды придают способность извлечения антител не только против серотипа, из которого экстрагируется большинство белков, но и против совершенно других штаммов, которые имеют обычно лишь какой-либо антиген комплекса с высоким молекулярным весом. Штамм-тип Бактерицидный титр Куба 385 В4 Р1:15 1/64-1/256 Норвегия В15 Р1:16 1/32-1/256 44/76 CША В2 1/32/-1/128
Как показали исследования методами ELISA и бактерицидного анализа, через 4-6 месяцев после второй дозы наблюдается значительное падение антител до белкового большинства; антитела до антигенового комплекса с высоким молекулярным весом остаются. Это было подтверждено с использованием других вариантов вакцин других составов и путем исследования методом Wertern-Blotting. 2. Стабильность везикулярного комплекса и его иммуногенность, а также иммунологическая память увеличиваются по мере увеличения компонента с высоким молекулярным весом. Осуществлялись два испытания на эффективность в условиях практической работы. А. Массовая вакцинация во всей области с наибольшей степенью риска на пациентах в возрасте от 6 месяцев до 24 лет. Была выбрана область с наибольшей частотой заболеваний (30 заболеваний на 100000) и были подвергнуты вакцинации 145000 человек. В данном исследовании не было использовано никакого другого типа вакцины или плацебо; некоторые исследования проводились на различных социальных и возрастных группах; результаты этих исследований будут сопоставляться с исторической распространенностью заболеваемости и с невакцинированным населением. Эпидемия в данной области прекратилась, из сопоставления общего числа заболеваний в каждой области можно видеть, что области с наибольшей степенью заболеваемости в прошлом, теперь уже больше ее не имеют. В. Основным испытанием согласно требованиям для утверждения принятия новых вакцин является двойное слепое исследование плацебо-вакцины, включающее 106000 обучающихся в закрытых заведениях студентов в 7 областях с высокой частотой заболеваний. Количество лиц, получивших либо вакцину, либо плацебо, было больше, чем необходимо, чтобы по прошествии более чем одного года - времени, с которого начинается опыт, - были доступны требуемые цифровые данные нормальных потерь в таких больших и мобильных популяциях, как обучающиеся в закрытых заведениях студенты. Результаты первой оценки эксперимента двойного слепого исследования плацебо-вакцины
Необходимо еще несколько месяцев до конечной оценки эффективности действия, однако могут быть сделаны предсказания из данных сероконверсии, определяемых методом ЕLISA или бактерицидного испытания, и из результатов терапевтического использования гипериммунного гаммаглобулина, полученного из данных вакцин. Для данных исследований использовался типичный образец от 2100 обучающихся в закрытых заведениях студентов. Была проанализирована корреляция состояния переносчика как возможный фактор совпадения с нулевыми или нетипичными реакциями на вакцину. Приведенные результаты и результаты применения антименингококкового гипериммунного гаммаглобулина позволяют предсказать, что мы имеем генерацию антименингококковой вакцины группы В, которая превосходит известные ранее вакцины, впервые оказывает эффективное действие и может быть доступна в больших количествах. Исходный штамм согласно настоящему изобретению может быть в принципе любым патогенным штаммом менингококков В, циркулирующих или ответственных за большинство заболеваний в той области, где имеется потребность в вакциновой защите. Этот штамм должным образом охарактеризован, особенно в отношении требований стабильности и роста в выбранной среде культивации. Данный микроорганизм должен быть культивирован и подвергнут центрифугированию с получением 500 г (вес на мокрую массу) биомассы менингита Нейссера группы В, которая снова суспензируется в 2500 мл деоксихолата натрия (0,09% деоксихолат натрия, 50 мМ трис-НСl рН 8, 5,2 мМ, этилендиаминтетрауксусной кислоты) в который вводится 0,05% лизозима. Процесс экстракции осуществляется в течение 2,5 ч при 4оС, в течение которых осуществляется 10 курсов обработки по 30 с ультразвуковой ванной, чередующейся с перемешиванием магнитной мешалкой со скоростью 250 об/мин. Продукты клеточного распада отделяются от экстракта путем центрифугирования при ускорении центрифуги 10000 g. Всплывший слой обрабатывается дезоксинуклеазой и рибонуклеазой концентрациями 5 мг на литр экстракта при 37оС. Экстракт центрифугируется с ускорением 100000 g в течение 2 ч, осадок суспензируется в 200 мл 5%-го буферного раствора деоксихолата в трис-ЕДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота), рН 8-9. Осуществляется хроматография с использованием молекулярного сита на основе Сеффацил S-300 с использованием для элюирования 1%-ного буферного раствора деоксихолата. Фракция, соответствующая первому пику, извлекается и исследуется на приборе Увикорд при 280 нм. Фракция первого пика, элюированного при таком фракционировании, представляет собой основной материал, содержащий везикул, к которому добавляется антигенный комплекс с высоким молекулярным весом в пропорции 12-18% . Этот комплекс экстрагируется путем обогащения фракции молекулярным весом 65-96 мД от первого пика повторной ультразвуковой обработкой в присутствии 5%-го буферного раствора трис-этилендиаминтетрауксусной кислоты - деоксихолата с последующей хроматографией сродства в колонке с анти-РI и анти-РЗ моноклональными антителами, концентрированием путем ультрафильтрации и окончательной хроматографией в препаративной колонке (ТSK 300 - SWG) с использованием буферного раствора трис-этилендиаминтетрауксусная кислота. Белковый препарат, содержащий 60-75% серотипных белков и 12-1% антигенного комплекса с высоким молекулярным весом, осаждается и промывается в этаноле после предшествующей стерильной фильтрации на мембране типа Sartorins. При сохранении стерильных условиях вводится касулярный полисахарид в соотношении полисахарид : белок 1 : 1. Этот полисахарид группы С подвергнут стерилизации посредством мембранной фильтрации. В смесь белок - полисахарид вводится гидрат окиси алюминия в качестве стимулятора в пропорции 2 мг Al(OH)3 на каждые 50 мкг белка и полисахарида - количество, содержащееся в одной дозе. Являющийся стимулятором гель предварительно подвергается излучательной стерилизации путем облучения кобальтовым излучателем (Со60) дозой 15 Kgy при 4оС. Гарантируются конечное значение рН препарата 7,0

в). Контроль за процессом микробиологической чистоты культуры;
с). Центрифугирование биомассы;
d). Промывка дистиллированной водой для удаления остатков среды культуры (5 объемов);
е). Приведение в состояние суспензии биомассы в экстракционном буфере в количестве вес-объем 1:10, экстракционный буфер: Brij 96, 0,3% + лизоцим 1% в буфере РВS (солевой забуференный фосфат) рН 7,5+ 100 мМ ЕДТА и 50 мин слабого перемешивания и ультразвуковой обработки, все проводят при 4оС, отдых в течение 40 мин и затем повторяют процесс перемешивания, чередуемый с магнитным перемешиванием 250 об./мин. f). Клеточные остатки отделяют центрифугированием при 10000 г в охлажденной центрифуге;
g). Для удаления нуклеиновых кислот супернатант обрабатывают дезоксинуклеазой и рибонуклеазой при 5 мг/л экстракта в ванне при 37оС в течение 2 ч;
h). После удаления нуклеиновых кислот переходят к ультрацентрифугированию при 100000 г в течение 2,5 ч;
i). Супернатант фракционируют быстрой хроматографией белков высокого разрешения в колонке ТSK 3000 SWG, где следующий пик белков рефракционирован в колонке гидрофобной хроматографии (фенил сефароза, октил сефароза), в котором наиболее гидрофильная фракция содержит антигенный комплекс белков с высоким молекулярным весом (65-96 кД);
j). Осадок ультрацентрифугирования вновь ресуспендируют в том же экстракционном буфере (без лизоцима) и фракционируют в колонке Сефакрил S-300. Первая фракция содержит протеолипосомы или везикулы;
k). Очищенные компоненты на этапе i добавляют к компонентам, очищенным на этапе j, в пропорции 15% и обрабатывают ультразвуком;
l). Комплекс, образованный на этапе k, рехроматографируют в колонке Сефакрил S-300 для удаления компонентов с низким молекулярным весом;
ll). Комплекс, образованный на этапе k и рехроматографированный на этапе l, стерилизуют путем фильтрации на мембране Сарториус или Миллипоре при положительном давлении;
m). Добавляют полисахарид группы С, также стерилизованный для фильтрации на мембране в пропорции 1:1;
n). Наконец добавляют Al(OH)3 в виде геля пропорции 400:1 по отношению к концентрации белка и полисахарида, рН 7,0;

о). Биохимический контроль и контроль силы;
р). Наполнение и упаковка, повторный контроль. Хранение при 2-8оС. При выполнении способа, согласно данному примеру, гарантируется:
1. Выход 95%;
2. рН 7,0, абсорбция компонентов по крайней мере 95% и высокая стабильность в течение более 2 лет;
3. Иммуногенность более 1050 специфичных единиц Ав;
4. Бактерицидная активность длительного действия и широкий спектр с последовательным защитным характером препарата против 21 серотипа группы В. П р и м е р 2. Так же, как в примере 1, используют
е). Экстракционный буфер:
100 мМ трис-НС рН 8, 50 мМ ЕДТА + 0,09% деоксихолата натрия + 0,05% лизоцима;
g). Удаление нуклеиновых кислот путем абсорбции в дозе с диэтиламиноэтиловой целлюлозой в РВS (соответствующая обработка) и центрифугирование при 15000 г для удаления DEAE;
h). Хроматография на Сефакриле S-1000 с тем же экстракционным буфером (без лизоцима), получение фракции 1 для получения везикул, рехроматографируя в Сефакриле S-300 и беря фракцию 2 для осуществления этапа I примера 1, очищение таким образом антигенного комплекса белков высокого молекулярного веса;
l). Вместо рехроматографии комплексов проводят их осаждение и промывку 3 раза в этаноле и ресуспендируют в солевом физиологическом растворе перед стерильной фильтрацией на мембране Сарториус или Миллипора. Остальные этапы соответствуют этапам примера 1. Этот пример осуществления гарантирует получение аналогичных параметров качества и эффективности вакцины, сравнительный выход составляет 85%. П р и м е р 3. Аналогичен примеру 2, используют:
ee). Стерилизация белкового компонента в виде спиртовой пасты посредством ионизирующего излучения Со60 при 4оС и в дозе 15 КГу. Параметры качества остаются теми же и уменьшается цена стерилизации.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 30.07.2005
Извещение опубликовано: 20.09.2007 БИ: 26/2007