Вакцина против вируса синего языка и иммуногенные композиции, способы их применения и способы их получения - RU2442603C2

Описание

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к вакцине или иммуногенной композиции для иммунизации жвачных животных против патогенных штаммов или серотипов вируса синего языка (BTV) и к способу изготовления вакцины и иммунизации жвачных животных этими композициями.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Болезнь синего языка, артропонозное вирусное заболевание, встречается у крупного рогатого скота, овец, коз и диких жвачных животных. Поражения болезнью синего языка у больных животных напоминают инфекционную бычью вирусную диарею, вирус везикулярного стоматита, злокачественную катаральную лихорадку, микотический стоматит, чуму крупного рогатого скота, фотосенсибилизацию и ящур (foot and mouth disease). Вирус синего языка (BTV) считают причиной гидроанэнцефалии у крупного рогатого скота и бесплодия, прерывания беременности и рождения неполноценного потомства у крупного рогатого скота и овец. В литературе описаны двадцать четыре серотипа, вызывающие проблемы, варьирующиеся от бессимптомной инфекции до острой прогрессирующей инфекции. Также был обнаружен хронический, персистентный вирус, выделенный из крупного рогатого скота. При наличии BTV наблюдается выраженная потеря кондиций тела и продажа убойных животных может быть отложена. У BTV-инфицированных овец рост шерсти может быть нарушен в результате развития проплешин, которые приводят к продукции дефектного или малопроизводительного руна. Выраженная слабость после BTV-инфекций может приводить к снижению устойчивости к вторичным бактериальным или хламидийным инфекциям и другим опасным факторам. Отрицательное влияние наблюдается также на репродуктивную эффективность инфицированных животных.

У инфицированных животных наблюдаются прерывания беременности и дефектное потомство, и некоторые животные могут быть бесплодными в течение одного или более сезонов размножения. Наиболее значительный вред, наносимый инфекциями синего языка, представляет собой экономические потери, происходящие в результате эмбарго и жестких требований тестирования, налагаемых на производителей, которые экспортируют крупный рогатый скот, семенную жидкость крупного рогатого скота и овец из эндемичных областей болезни синего языка.

В природных условиях передача вируса осуществляется через укусы по меньшей мере четырех видов Culicoides, например москитов, комаров. Биологическая передача BTV между крупным рогатым скотом и овцами посредством такого же куликоидного вектора (насекомых) была продемонстрирована экспериментально (Luedke et al., 28 AJVR 457 (1967)). Крупный рогатый скот, овцы и многие виды диких жвачных животных могут служить в качестве резервуаров BTV, обеспечивая способность вируса перезимовывать. У крупного рогатого скота была обнаружена персистентная виремия BTV, которая может длиться вплоть до трех лет (Hourrigan, 51 Aust Vet J, 170:(1975)). Как только BTV проникает в страну, вирус практически невозможно уничтожить (Erasmus, 51 Aust Vet J 209). Этиологический агент болезни синего языка принадлежит к семейству Reoviridae, род Orbivirus.

Вирусная этиология болезни синего языка была установлена Theiler в 1906 г. (Erasmus, 51 Aust Vet J 165 (1975)). С тех пор в литературе появилось несколько сообщений, которые (а) подтверждают выделение вируса синего языка из крупного рогатого скота, овец, коз и многих диких жвачных животных и (б) клинические и патологические признаки болезней синего языка, и (в) описывают инфекции, являющиеся результатом различных серотипов BTV. Например, см. Onderstepoort (J Vet Sci Anim Indus 7 (1944); Komarov and Goldsmit, Refuah Vet 96 (1951); Price and Hardy, 124 J Am Med Assn 255 (1954); Shopeetal, 111 J Exp Med 155 (1960); Livingston and Hardy, 25 AJVR 1958 (1964); Luedke et al 30 AJVR 511 (1969); Hourrigan et al, 51 Aust Vet J 170 (1975). Попытки иммунологического контроля болезни синего языка в США впервые были предприняты McKercher и др. 118 AJVR 310 (1975) с помощью вакцины против международного серотипа 10 BTV, выращенной в оплодотворенных куриных яйцах. Этот продукт поставили на поток после того, как Alexander (J V et Sci Indus 231 (1947)) впервые добился успеха в размножении вируса синего языка в куриных эмбрионах.

Ранние протоколы вакцинации рутинно осуществляли в Южной Африке и Израиле с использованием вакцины против аттенуированного в яйце поливалентного живого вируса, содержащей несколько штаммов вируса синего языка. Адаптированная к яйцам вакцина, производимая Cutter Laboratories и используемая в США, была изъята из рынка из-за острых реакций у вакцинированных овец. Впоследствии Kemeny и Drehle, 22 AJVR 921 (1961), адаптировали международный тип 10 BTV из яиц к культурам клеток почки быка. Эту модифицированную живую вирусную вакцину, производимую Colorado Serum Company, используют для овец в США.

Существует потребность в улучшениях в разработке вакцин для применения в иммунизации жвачных животных, в частности овец и ягнят, против вируса синего языка. Настоящее изобретение направлено на эту потребность. Цитирование любой ссылки в данной заявке не следует рассматривать как допущение того, что такая ссылка является доступной в качестве предшествующего уровня техники для настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что вирусы синего языка могут быть дважды инактивированы с использованием способов, описанных в данной заявке, и эти дважды инактивированные вирусы могут быть использованы в получении вакцинных и иммуногенных композиций для иммунизации жвачных животных против различных штаммов и патогенных серотипов BTV. Более того, было установлено, что конкретные комбинации адъювантов и эксципиентов являются эффективными для применения в композициях по изобретению для индукции эффективного иммунного ответа у жвачных животных, которым вводят данные композиции.

Соответственно, в одном из аспектов изобретения предложена композиция для индукции иммунного ответа против вируса синего языка (BTV) у животного, содержащая иммуногенно эффективное количество по меньшей мере одного штамма дважды инактивированного вируса синего языка и биологически приемлемый адъювант.

В одном из воплощений дважды инактивированный BTV, используемый в указанных композициях, инактивируют первый раз инактивирующим агентом в концентрации примерно 10 мМ и инактивируют второй раз инактивирующим агентом в концентрации примерно 5 мМ.

В одном из воплощений инактивирующий агент, используемый для обработки BTV для применения в указанных композициях, представляет собой бинарный этиленимин (BEI).

В одном из воплощений композиция содержит штамм BTV, который представляет собой серотип 4.

В одном из воплощений композиция представляет собой вакцинную композицию или иммуногенную композицию.

В одном из воплощений животное, подлежащее обработке указанной композицией, является жвачным животным, выбранным из группы, состоящей из овец, ягнят, коз, крупного рогатого скота и оленей.

В одном из воплощений животное, подлежащее обработке указанной композицией, представляет собой овцу или ягненка.

В одном из воплощений биологически приемлемый адъювант, используемый с указанной композицией, выбран из группы, состоящей из одного или более чем одного гидрата окиси алюминия, сапонина, SL-CD, карбопола и SP-масла.

В одном из воплощений биологически приемлемый адъювант, используемый с указанной композицией, содержит смесь гидрата окиси алюминия и сапонина. В одном из воплощений гидрат окиси алюминия присутствует в концентрации от примерно 1% до примерно 10%. В одном из воплощений гидрат окиси алюминия присутствует в концентрации от примерно 2% до примерно 5%. В одном из воплощений гидрат окиси алюминия присутствует в концентрации в примерно 3%.

В одном из воплощений иммунный ответ, индуцированный композициями по изобретению, защищает животное против инфекции или уменьшает тяжесть по меньшей мере одного симптома, ассоциированного с инфекцией патогенным штаммом вируса синего языка.

Во втором аспекте изобретения предложен способ усиления иммунного ответа у животного на вирус синего языка, или предупреждения или уменьшения по меньшей мере одного симптома, ассоциированного с указанным заболеванием, включающий стадию введения одной или нескольких доз композиции по изобретению, как описано выше.

В одном из воплощений способы усиления иммунного ответа у животного на вирус синего языка, или предупреждения или уменьшения по меньшей мере одного симптома, ассоциированного с указанным заболеванием, являются полезными для достижения такого эффекта у жвачного животного, выбранного из группы, состоящей из овец, ягнят, коз, крупного рогатого скота и оленей. В одном из воплощений жвачное животное представляет собой овцу или ягненка.

В одном из воплощений способы усиления иммунного ответа у животного на вирус синего языка, или предупреждения или уменьшения по меньшей мере одного симптома, ассоциированного с указанным заболеванием, предложены для стадии введения композиций - посредством парентерального введения. Стадия парентерального введения может быть осуществлена посредством внутримышечной инъекции.

В одном из воплощений способы усиления иммунного ответа у животного на вирус синего языка, или предупреждения или уменьшения по меньшей мере одного симптома, ассоциированного с указанным заболеванием, предложены для стадии введения композиций посредством перорального введения, которая может быть осуществлена посредством ручной доставки или массового применения.

В третьем аспекте изобретения предложен способ предупреждения или облегчения вспышки вируса синего языка, который включает стадию введения животному композиции по изобретению.

В одном из воплощений предложен способ предупреждения или облегчения вспышки вируса синего языка для лечения животного, которое представляет собой жвачное животное, выбранное из группы, состоящей из овец, ягнят, коз, крупного рогатого скота и оленей. В одном из воплощений жвачное животное представляет собой овцу или ягненка.

В одном из воплощений предложен способ предупреждения или облегчения вспышки вируса синего языка для стадии введения композиций по изобретению посредством парентерального введения. Стадия парентерального введения может быть осуществлена посредством внутримышечной инъекции.

В одном из воплощений предложен способ предупреждения или облегчения вспышки вируса синего языка для стадии введения композиций по изобретению посредством перорального введения. Стадия перорального введения может быть осуществлена посредством ручной доставки или массового применения.

В четвертом аспекте изобретения предложен способ получения инактивированного цельного вируса синего языка (BTV), включающий стадии:

а) обработки BTV инактивирующим агентом с использованием соотношения инактивирующего агента к BTV 1:10;

б) гомогенизации смеси инактивирующий агент / BTV со стадии (а) в течение по меньшей мере 15 минут;

в) декантации смеси со стадии (б) в стерильный контейнер и перемешивания смеси в течение примерно 24 часов;

г) обработки BTV второй раз инактивирующим агентом с использованием соотношения инактивирующего агента к BTV 1:20;

д) гомогенизации смеси инактивирующий агент / BTV со стадии (г) в течение по меньшей мере 15 минут;

е) декантации смеси со стадии (д) в стерильный контейнер и перемешивания смеси в течение примерно 24 часов; и

ж) нейтрализации инактивирующего агента для корректировки конечного рН до примерно 7,2;

где способ приводит к инактивации BTV при сохранении иммуногенности BTV.

В одном из воплощений предложен способ получения дважды инактивированного BTV, как описано выше, для использования бинарного этиленимина (BEI) в качестве инактивирующего агента. В одном из воплощений конечная концентрация инактивирующего агента на стадии а), как указано выше, составляет примерно 10 мМ. В одном из воплощений конечная концентрация инактивирующего агента на стадии г), как указано выше, составляет примерно 5 мМ.

В одном из воплощений в способе, описанном выше для получения дважды инактивированного цельного BTV, используют вирус синего языка, который представляет собой серотип 4.

В пятом аспекте изобретения предложено применение по меньшей мере одного дважды инактивированного штамма BTV для получения лекарственного средства для иммунизации жвачных животных против различных штаммов и серотипов BTV. В одном из воплощений по меньшей мере один дважды инактивированный штамм BTV для применения в получении лекарственного средства представляет собой серотип 4.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Прежде чем способы по настоящему изобретению и методология лечения будут описаны, следует понимать, что это изобретение не ограничивается конкретными способами и описанными экспериментальными условиями, поскольку такие способы и условия могут варьироваться. Также следует понимать, что терминология, используемая в данной заявке, используется только в целях описания конкретных воплощений и не предназначена быть ограничивающей.

Как использовано в этом описании и прилагаемой формуле изобретения, формы единственного числа включают в себя множественные ссылки, если контекст явно не указывает на обратное. Таким образом, например, ссылка на "способ" включает в себя один(одну) или более способов и/или стадий типа, описанного в данной заявке, и/или которые станут очевидными специалистам в данной области после прочтения этого описания и т.д.

Соответственно, в настоящей заявке могут быть использованы традиционная молекулярная биология, микробиология и методы рекомбинантной ДНК в пределах знаний специалиста в данной области. Такие методы полностью объяснены в литературе. См., например, Sambrook, Fritsch & Maniatis, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition (1989) Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring-Harbor, New York (в данной заявке "Sambrook et al., 1989"); DNA Cloning: A Practical Approach, Volumes I and II (D.N.Glover ed. 1985); Oligonucleotide Synthesis (M.J.Gait ed. 1984); Nucleic Acid Hybridization (B.D.Hames & S.J.Higgins eds. (1985)); Transcription and Translation (B.D.Hames & S.J.Higgins, eds. (1984)); Animal Cell Culture (R.I.Freshney, ed. (1986)); Immobilized Cells and Enzymes (IRL Press, (1986)); В. Perbal, A Practical Guide To Molecular Cloning (1984); P.M.Ausubel et al. (eds.), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc. (1994).

Хотя любые способы и материалы, сходные или эквивалентные способам и материалам, описанным в данной заявке, могут быть использованы для практического осуществления или тестирования изобретения, теперь будут описаны предпочтительные способы и материалы. Все упомянутые в данной заявке публикации включены посредством ссылки во всей своей полноте.

Определения

Термины, используемые в данной заявке, имеют значения, распознаваемые и известные специалистам в данной области, однако для удобства и полноты конкретные термины и их значения приведены ниже.

Термин "примерно" или "приблизительно" означает "статистически значимый диапазон значения". Такой диапазон может находиться в пределах порядка величины, типично в пределах 50%, более типично в пределах 20%, более типично в пределах 10% и еще более типично в пределах 5% данного значения или диапазона. Допустимая вариация, охваченная термином "примерно" или "приблизительно", зависит от конкретной исследуемой системы и может быть легко оценена средним специалистом в данной области.

"Адъювант" означает композицию, состоящую из одного или более веществ, которые усиливают иммуногенность антигена в композиции, типично вакцинной композиции. Адъювант может служить в качестве тканевого депо, которое медленно высвобождает антиген, а также в качестве активатора лимфоидной системы, который не специфически усиливает иммунный ответ (Hood, et al., Immunology, Second Ed., Menlo Park, CA: Benjamin/Cummings, 1984. p.384). Часто первичная вакцинация одним антигеном, в отсутствие адъюванта, не будет способна вызывать гуморальный или клеточный иммунный ответ. Адъюванты включают в себя, но не ограничиваются этим, полный адъювант Фрейнда, неполный адъювант Фрейнда, минеральные гели, такие как гидрат окиси алюминия, поверхностно-активные вещества, такие как лизолецитин, полиолы pluronic, полианионы, пептиды, масло или углеводородные эмульсии, гемоцианины лимфы улитки и потенциально полезные человеческие адъюванты, такие как N-ацетил-мурамил-L-треонил-D-изоглутамин (thr-MDP), N-ацетил-нор-мурамил-L-аланил-D-изоглутамин, N-ацетилмурамил-L-аланил-D-изоглутаминил-L-аланин-2-(1'-2'-дипалмитоил-sn-глицеро-3-гидроксифосфорилокси)этиламин, BCG (бацилла Кальметта-Герена) и Corynebacterium parvum. Предпочтительно адъювант является биологически приемлемым. В одном из воплощений изобретения композицию вводят в комбинации с двумя адъювантами, гидратом окиси алюминия и сапонином.

Адъюванты, используемые в композициях, описанных в данной заявке, типично представляют собой "биологически приемлемые адъюванты" и, таким образом, могут быть использованы в комбинации с инактивированным BTV, так что полученные композиции могут быть введены in vivo без сопутствующей токсичности для животного. В данной заявке проиллюстрированы композиции, включающие дважды инактивированный BTV в комбинации с одним или более биологически приемлемыми адъювантами, выбранными из группы, состоящей из гидрата окиси алюминия, сапонина, SP-масла, SL-CD или карбопола. В некоторых воплощениях используют два адъюванта для индукции предпочтительного иммунного ответа на BTV. В других воплощениях для применения может рассматриваться смесь метаболизируемого масла, такого как один или более ненасыщенных терпеновых углеводородов, например сквалена или сквалана, и полиоксиэтилен-полипропиленового блоксополимера, такого как Pluronic®.

Инактивированный штамм BTV или молекула, полученная из него, является "антигенной", когда она способна специфически взаимодействовать с молекулой распознавания антигена из иммунной системы, такой как иммуноглобулин (антитело) или Т-клеточный антигенный рецептор. Типично, антигенная молекула представляет собой полипептид или его вариант, который содержит "эпитоп" из по меньшей мере примерно пяти и типично по меньшей мере примерно 10 аминокислот. Антигенный участок полипептида, также называемый в данной заявке "этитопом", может представлять собой такой участок, который является иммунодоминантным для распознавания антителом или Т-клеточным рецептором, или он может представлять собой участок, используемый для генерации антитела на молекулу путем конъюгирования антигенного участка с полипептидом-носителем для иммунизации. Молекула, которая является антигенной, сама по себе не обязательно является иммуногенной, т.е. способной индуцировать иммунный ответ без носителя.

Отмечено, что в этом описании термины, такие как "включает", "включал", "включающий", "содержит", "содержащий" и тому подобное, могут иметь значение, присвоенное им в патентном законодательстве США; т.е. они могут означать "включает в себя", "включают в себя", "включающий" и тому подобное. Такие термины, как "состоящий по существу из" и "состоит по существу из" имеют значение, присвоенное им в патентном законодательстве США, т.е. они подразумевают включение дополнительных ингредиентов или стадий, которые не умаляют новых или основных характеристик изобретения, т.е. они исключают дополнительные неперечисленные ингредиенты или стадии, которые умаляют новые или основные характеристики изобретения, и они исключают ингредиенты или стадии из предшествующего уровня техники, такие как документы в данной области техники, которые процитированы в данной заявке или включены в данную заявку посредством ссылки, особенно если целью этого документа является определение воплощений, которые являются патентуемыми, т.е. новыми, неочевидными, имеющими изобретательский уровень относительно предшествующего уровня техники, т.е. относительно документов, процитированных в данной заявке или включенных в нее посредством ссылки. И термины "состоит из" и "состоящий из" имеют значение, присвоенное им в патентном законодательстве США; а именно эти термины являются ограничивающими.

"Иммунный ответ" на вакцину или иммуногенную композицию представляет собой развитие у субъекта гуморального и/или клеточно-опосредованного иммунного ответа на молекулы, присутствующие в рассматриваемом антигене или вакцинной композиции. Для целей настоящего изобретения "гуморальный иммунный ответ" представляет собой антитело-опосредованный иммунный ответ и включает в себя генерацию антител с аффинностью к антигену/вакцине по изобретению, в то время как "клеточно-опосредованный иммунный ответ" представляет собой иммунный ответ, опосредованный Т-лимфоцитами и/или другими лейкоцитами. "Клеточно-опосредованный иммунный ответ" вызывается презентацией антигенных этитопов в ассоциации с молекулами класса I или класса II главного комплекса гистосовместимости (МНС). Это активирует антиген-специфические CD4+Т-хелперные клетки или CD8+цитотоксические Т-лимфоцитарные клетки ("CTLs"). CTLs имеют специфичность в отношении пептидных антигенов, которые представлены в ассоциации с белками, кодируемыми главным комплексом гистосовместимости (МНС) и экспрессируемыми на поверхности клеток. CTLs помогают индуцировать и стимулировать внутриклеточную деструкцию внутриклеточных микробов или лизис клеток, инфицированных такими микробами. Другой аспект клеточного иммунитета вовлекает антиген-специфический ответ хелперными Т-клетками. Хелперные Т-клетки действуют с целью стимуляции функции и фокусирования активности неспецифических эффекторных клеток против клеток, представляющих пептидные антигены в ассоциации с молекулами МНС на их поверхности. "Клеточно-опосредованный иммунный ответ" также относится к продукции цитокинов, хемокинов и других таких молекул, продуцируемых активированными Т-клетками и/или другими лейкоцитами, включая молекулы, происходящие из CD4+и CD8+Т-клеток. Способность конкретного антигена или композиции стимулировать клеточно-опосредованный иммунный ответ может быть определена многочисленными анализами, такими как анализы лимфопролиферации (активации лимфоцитов), CTL цитотоксические клеточные анализы, посредством анализа Т-лимфоцитов, специфических в отношении антигена у сенсибилизированного субъекта или посредством измерения продукции цитокинов Т-клетками в ответ на повторную стимуляцию антигеном. Такие анализы хорошо известны в данной области техники. См., например, Erickson et al., J.Immunol. (1993) 151:4189-4199; Doe et al., Eur. J. ImMunol. (1994) 24:2369-2376.

"Иммуногенно эффективное количество" представляет собой количество цельного инактивированного BTV, которое будет вызывать иммунный ответ у животного. Это количество будет зависеть от вида, породы, возраста, размера, состояния здоровья животного-реципиента, и на это количество будет влиять предыдущая экспозиция животного с одним или более чем одним штаммом BTV независимо оттого, является ли этот один или более чем один штамм вирулентным или невирулентным штаммом. Как использовано в данной заявке, "иммуногенно эффективное количество" цельного инактивированного BTV, при применении в комбинации с одним или более подходящими адъювантами, представляет собой такое количество BTV, которое является достаточным для усиления иммуногенности BTV и таким образом обеспечивает защитный иммунитет против заражения патогенным или вирулентным штаммом или серотипом BTV.

Термин "иммуногенный" относится к способности антигена или вакцины вызывать иммунный ответ, либо гуморальный, либо клеточно-опосредованный, либо и тот и другой. Как использовано в данной заявке, термин "иммуногенный" означает, что BTV способен вызывать гуморальный и/или клеточный иммунный ответ. Иммуногенный штамм является также антигенным. Иммуногенная композиция представляет собой композицию, которая вызывает гуморальный и/или клеточный иммунный ответ при введении животному.

Термин "иммуногенная композиция" относится к любой фармацевтической композиции, содержащей антиген, например микроорганизм, эта композиция может быть использована для индукции иммунного ответа у млекопитающего. Иммунный ответ может включать в себя Т-клеточный ответ, В-клеточный ответ или и Т-клеточный, и В-клеточный ответ. Композиция может служить для сенсибилизации млекопитающего путем презентации антигена в ассоциации с молекулами МНС на клеточной поверхности. Кроме того, могут быть генерированы антиген-специфические Т-лимфоциты или антитела для обеспечения будущей защиты иммунизированного хозяина. "Иммуногенная композиция" может содержать живую, ослабленную или убитую/инактивированную вакцину, содержащую целый микроорганизм или иммуногенный участок, происходящий из него, который индуцирует либо клеточно-опосредованный (Т-клеточный) иммунный ответ, либо антитело-опосредованный (В-клеточный) иммунный ответ, или и тот и другой, и может защищать животное от одного или более симптомов, ассоциированных с инфекцией микроорганизмом, или может защищать животное от гибели вследствие инфекции микроорганизмом.

Термин "инактивированный" относится к неинфекционной природе микроорганизмов, используемых в вакцине или иммуногенной композиции по изобретению. В частности, специалистам в данной области известны такие вещества, которые могут быть использованы для приведения микроорганизма в неинфекционную форму для вакцинных целей, например BEI. В настоящем изобретении также были разработаны конкретные способы приведения вируса синего языка в неинфекционную форму, но эти способы также были разработаны с особым акцентом на сохранении иммуногенности вакцинного препарата, в то же время приводящем к полной инактивации вирусного препарата.

Как использовано в данной заявке, термин "выделенный" означает, что упомянутое вещество удаляют из его нативного окружения. Таким образом, выделенный биологический материал может быть свободным от некоторых или всех клеточных компонентов, т.е. компонентов клеток, в которых нативное вещество встречается в природе (например, цитоплазмический или мембранный компонент). Вещество выделяют, если оно присутствует в клеточном экстракте или супернатанте. Выделенный белок может быть ассоциирован с другими белками или нуклеиновыми кислотами, или и с теми и другими, с которыми он ассоциирован в клетке, или с клеточными мембранами, если он представляет собой мембранно-ассоциированный белок. Выделенную органеллу, клетку или ткань удаляют из анатомического участка, в котором она обнаруживается в организме. Выделенное вещество может быть, но не обязательно, очищено.

Термин "парентеральное введение", как использовано в данной заявке, означает введение каким-либо другим способом, нежели через желудочно-кишечный тракт, конкретно, введение веществ в организм посредством внутривенной, подкожной, внутримышечной или интрамедуллярной инъекции, а также посредством других непероральных и неинтраназальных путей введения, таких как внутрибрюшная инъекция или местное нанесение.

Термин "патогенный" относится к способности любого агента инфекции, такого как бактерия или вирус, вызывать заболевание. В контексте настоящего изобретения термин "патогенный" относится к способности вируса синего языка (BTV) вызывать заболевание у жвачных животных, конкретно у овец или ягнят. "Непатогенный" микроорганизм относится к микроорганизму, который не обладает характеристиками, указанными выше для "патогенных" штаммов BTV. Заболевание, вызванное BTV, часто характеризуется поражениями у инфицированных животных, которые напоминают инфекционную бычью вирусную диарею, вирус везикулярного стоматита, злокачественную катаральную лихорадку, микотический стоматит, чуму крупного рогатого скота, фотосенсибилизацию и ящур. Вирус синего языка (BTV) был назван причиной гидроанэнцефалии у крупного рогатого скота и бесплодия, прерывания беременности и рождения дефектного потомства у крупного рогатого скота и овец.

Термин "фармацевтически приемлемый носитель" означает носитель, одобренный регулирующим органом федерального правительства, правительства штата или другим регулирующим органом, или перечисленный в фармакопее США или другой общепризнанной фармакопее, для применения на животных, включая людей, а также на млекопитающих, не являющихся человеком. Термин "носитель" относится к разбавителю, адъюванту, эксципиенту или носителю, вместе с которым вводят фармацевтическую композицию. Такие фармацевтические носители могут представлять собой стерильные жидкости, такие как вода и масла, включая носители на основе вазелина, животного, растительного или синтетического происхождения, такие как кокосовое масло, масло соевых бобов, минеральное масло, кунжутное масло и тому подобное. Вода является предпочтительным носителем, когда фармацевтическую композицию вводят внутривенно. Солевые растворы и водные растворы декстрозы и глицерина также могут быть использованы в качестве жидких носителей, особенно для инъецируемых растворов. Подходящие фармацевтические эксципиенты включают в себя крахмал, глюкозу, лактозу, сахарозу, желатин, солод, рис, муку, мел, силикагель, стеарат натрия, глицеринмоностеарат, тальк, хлорид натрия, сухое снятое молоко, глицерин, пропиленгликоль, воду, этанол и тому подобное. Композиция, при необходимости, также может содержать минорные количества увлажняющих или эмульгирующих агентов или рН-буферные агенты. Эти композиции могут принимать форму растворов, суспензий, эмульсий, таблеток, пилюль, капсул, порошков, препаратов замедленного высвобождения и тому подобного. Композиция может быть изготовлена в виде суппозитория с традиционными связующими агентами, такими как триглицериды. Пероральный препарат может включать в себя стандартные носители, такие как маннит, лактозу, крахмал, стеарат магния, сахарин натрия, целлюлозу, карбонат магния фармацевтической чистоты и т.д. Примеры подходящих фармацевтических носителей описаны в "Remington's Pharmaceutical Sciences" by E.W.Martin. Фармацевтический препарат должен соответствовать способу введения.

Термин "осуществление защиты" относится к защите, например, млекопитающего, в частности жвачного животного, например овцы, ягненка, козы или коровы, от инфекции или заболевания путем индуцирования иммунного ответа на конкретный патоген, например вирус синего языка. Такая защита обычно достигается после обработки млекопитающего вакцинными композициями, описанными в данной заявке.

Термин "очищенный", как использовано в данной заявке, относится к веществу, которое было выделено в условиях, которые уменьшают или устраняют присутствие неродственных веществ, т.е. загрязнителей, включая нативные вещества, из которых получают данное вещество. Например, очищенные бактерии или белок типично по существу свободны от клетки-хозяина или культуральных компонентов, включая тканевую культуру или яичные белки, неспецифические патогены и тому подобное. Как использовано в данной заявке, термин "по существу свободный" используют оперативно, в контексте аналитического тестирования вещества. Типично, очищенное вещество, по существу свободное от загрязнителей, является по меньшей мере на 50% чистым; более типично, по меньшей мере на 90% чистым, и более типично, по меньшей мере на 99% чистым. Чистоту можно оценить посредством хроматографии, электрофореза в геле, иммуноанализа, композиционного анализа, биологического анализа и других способов, известных в данной области техники. Способы очистки хорошо известны в данной области техники. Термин "по существу чистый" означает высшую степень чистоты, которая может быть достигнута с использованием традиционных методов очистки, известных в данной области техники.

"Сапонины" описаны в: Lacaille-Dubois, M and Wagner H. (1996. A review of the biological and pharmacological activities of saponins. Phytomedicine vol.2 pp.363-386). Сапонины представляют собой стероидные или тритерпеновые гликозиды, широко распространенные в растительном и животном царствах. Сапонины известны образованием коллоидных растворов в воде, которые пенятся при встряхивании, и осаждением холестерина. Когда сапонины находятся рядом с клеточными мембранами, тогда они создают пороподобные структуры в мембране, которые вызывают разрыв мембраны. Гемолизис эритроцитов является примером этого феномена, который является свойством некоторых, но не всех, сапонинов. Сапонины известны в качестве адъювантов в вакцинах для системного введения. Адъювантная и гемолитичекая активность отдельных сапонинов широко изучалась в данной области техники (Lacaille-Dubois and Wagner, выше). Например, "Quil А" (полученный из коры южноамериканского дерева Quillaja Saponaria Molina) и его фракции описаны в патенте США №5057540 и "Saponins as vaccine adjuvants", Kensil, С.R., Crit Rev Ther Drug Carrier Syst, 1996, 12(1-2):1-55, и ЕР 0362279 В1. Дисперсные структуры, названные иммунностимулирующими комплексами (ISCOMS), содержащие фракции Quil А, являются гемолитическими и были использованы в изготовлении вакцин (Morein, В., ЕР 0109942 В1). По сообщениям, эти структуры обладают адъювантной активностью (ЕР 0109942 В1; WO 96/11711). Гемолитические сапонины QS21 и QS17 (очищенные посредством HPLC фракции Quil А) были описаны в качестве сильнодействующих системных адъювантов, и способ их получения раскрыт в патенте США №5057540 и ЕР 0362279 В1. Также в этих ссылках описано применение QS7 (негемолитическая фракция Quil А), который действует в качестве сильнодействующего адъюванта для системных вакцин. Применение QS21 также описано у Kensil и др. (1991, J. Immunology vol.146, 431-437). Также известны комбинации QS21 и полисорбата или циклодекстрина (WO 99/10008). Дисперсные адъювантные системы, содержащие фракции Quil А, такие как QS21 и QS7, описаны в WO 96/33739 и WO 96/11711. Другие сапонины, которые были использованы в исследованиях системной вакцинации, включают в себя сапонины, полученные из других видов растений, таких как Gypsophila и Saponaria (Bomford et al., Vaccine, 10(9):572-577, 1992). Также известно, что сапонины использовали в исследовании наносимых на слизистую оболочку вакцин, которые с переменным успехом приводили к индукции иммунных ответов. Как было показано ранее, сапонин Quil А не оказывает влияния на индукцию иммунного ответа в том случае, когда антиген вводят интраназально (Gizurarson et al. 1994 Vaccine Research 3, 23-29), в то время как другие авторы успешно использовали этот адъювант (Maharaj et al., Can. J.Microbiol, 1986, 32(5):414-20. Chavali и Campbell, Immunobiology, 174(3):347-59). ISCOMs, содержащие сапонин Quil А, были использованы во внутрижелудочных и интраназальных вакцинных препаратах и продемонстрировали адъювантную активность (Mcl Mowat et al, 1991, Immunology, 72, 317-322; Mcl Mowat and Donachie, Immunology Today, 12, 383-385). QS21, нетоксичная фракция Quil А, также была описана в качестве перорального и интраназального адъюванта (Sumino et al., J.Virol., 1998, 72(6):4931-9, WO 98/56415). Было описано применение других сапонинов в исследованиях интраназальной вакцинации. Например, сапонины Chenopodium quinoa были использованы как в интраназальной, так и во внутрижелудочной вакцинах (Estrada et al., Comp. Immunol. Microbiol. Infect, Dis., 1998, 21(3):225-36).

Термин"SL-CD" относится к сульфолипо-циклодекстрину, который подпадает под семейство циклодекстриновых адъювантов, описанных в патентах США №№6610310 и 6165995. Типично, SL-CD готовят в виде препаратов в смеси с метаболизируемым маслом, таким как один или более ненасыщенных терпеновых углеводородов, например сквалан, и предпочтительно с неионным поверхностно-активным веществом, таким как полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат.

Термин "SP-масло" относится к адъюванту, который представляет собой масляную эмульсию, содержащую: от 1% до 3% об./об. полиоксиэтилен-полиоксипропиленового блоксополимера; от 2% до 6% об./об. сквалана; от 0,1% до 0,5% об./об. полиоксиэтиленсорбитанмоноолеата; и забуференный солевой раствор.

Термин "жвачное животное" относится к любой разновидности копытных, парнокопытных и обычно рогатых млекопитающих, которые характеристически имеют желудки, разделенные на четыре отдела, включая коров, овец, жирафов, коз и оленей.

Как использовано в данной заявке, "лечение" (включая его вариации, например "лечить" или "леченный") относится к любому одному или более из следующего: (1) предупреждение инфекции или повторной инфекции, как в традиционной вакцине, (2) уменьшение тяжести или устранение симптомов, и (3) существенное или полное устранение рассматриваемого патогена или расстройства. Отсюда, лечение может быть осуществлено профилактически (до инфицирования) или терапевтически (после инфицирования). В настоящем изобретении профилактическое лечение является предпочтительным способом. Согласно конкретному воплощению настоящего изобретения предложены композиции и способы, которые лечат, включая профилактически, и/или терапевтически иммунизируют животное-хозяина от вирусной инфекции. Способы по настоящему изобретению являются полезными для придания млекопитающему, предпочтительно жвачному животному, такому как овца, ягненок, корова или коза, профилактического и/или терапевтического иммунитета. Способы по настоящему изобретению также могут быть осуществлены на млекопитающих для целей биомедицинских исследований.

Термин "дважды инактивированный" относится к применению конкретных способов, как описано в настоящем изобретении, для перевода BTV в неинфекционную форму при сохранении иммуногенности вирусного препарата. Более конкретно, BTV по настоящему изобретению является дважды инактивированным с использованием двух циклов инкубации BTV с ВЕI, где первую стадию инактивации осуществляют путем инкубирования BTV с ВЕI в концентрации 10 мМ в течение 24 часов, и второй цикл инактивации осуществляют путем инкубирования BTV с BEI в концентрации 5 мМ в течение 48 часов.

Термины "вакцина" или "вакцинная композиция", которые используются взаимозаменяемо, относятся к фармацевтическим композициям, содержащим по меньшей мере одну иммуногенную композицию, которая индуцирует иммунный ответ у животного. Вакцина или вакцинная композиция может защищать животное от заболевания или возможной гибели вследствие инфекции и может содержать или может не содержать один или более дополнительных компонентов, которые усиливают иммунологическую активность активного компонента. Вакцина или вакцинная композиция дополнительно может содержать другие компоненты, типичные для фармацевтических композиций. Вакцина или вакцинная композиция может дополнительно содержать другие компоненты, типичные для вакцин или вакцинных композиций, включая, например, адъювант или иммуномодулятор. Иммуногенно активный компонент вакцины может содержать целые живые организмы либо в их первоначальной форме, либо в виде ослабленных организмов в модифицированной живой вакцине, или организмы, инактивированные соответствующими способами в убитой или инактивированной вакцине, или субъединичные вакцины, содержащие один или более иммуногенных компонентов вируса, или созданные методами генной инженерии, мутантные или клонированные вакцины, полученные способами, известными специалистам в данной области техники. Вакцина или вакцинная композиция может содержать один или одновременно более чем один из элементов, описанных выше.

Общее описание

Вследствие потенциального влияния на крупное промышленное животноводство, разработка вакцины против вируса синего языка является задачей огромной важности, особенно для отрасли разведения крупного рогатого скота и овец. Патогенные штаммы, даже будучи ослабленными, вероятно, имеют ограниченное значение вследствие обычной тенденции живого вируса возвращаться к своему вирулентному состоянию. Более того, обязательным является тот факт, что если инактивированная вакцина предназначена для коммерческого использования, то вирус должен быть полностью инактивированным для обеспечения адекватного профиля безопасности для животного. Кроме того, также важно, чтобы инактивация не оказывала вредного эффекта на иммуногенность вируса или компонентов вируса, ответственных за индуцирование иммунного ответа.

Соответственно, настоящее изобретение относится к композициям и способам иммунизации животного, в частности жвачного животного, такого как овца или ягненок, или корова, против инфекции вирусом синего языка (BTV), или уменьшения тяжести по меньшей мере одного симптома заболевания. Композиция содержит по меньшей мере один дважды инактивированный штамм BTV и биологически приемлемый адъювант. В некоторых воплощениях используют комбинацию по меньшей мере двух биологически приемлемых адъювантов.

В одном из воплощений настоящего изобретения предложены способы иммунизации жвачного животного против патогенного BTV и защиты животного от такой инфекции.

В частности, способы по настоящему изобретению предложены для применения вакцины или иммуногенной композиции, содержащей по меньшей мере один цельный и дважды инактивированный штамм BTV для иммунизации жвачного животного против инфекции BTV. В одном из воплощений способы по настоящему изобретению предложены для применения вакцины или иммуногенной композиции, содержащей серотип 4 BTV для иммунизации жвачного животного против инфекции BTV.

Вирус синего языка, используемый в композициях и способах по изобретению, может быть получен из любого известного депозитария, который хранит образцы различных серотипов BTV, такого как Американская коллекция типовых культур (АТСС). Например, АТСС поддерживает несколько различных штаммов BTV, которые перечислены в ее каталоге под следующими номерами доступа: VR-187 (серотип 10), VR-872 (серотип 11), VR-873 (серотип 13), VR-875 (серотип 17), VR-983 (серотип 2), VR-1231 (серотип 10), VR-1231AF (серотип 10) и VR-1231CAF (мышиный серотип 10). Кроме того, серотип 4 был описан у Mertens и др. (Mertens, PP, et al. (Virology, 161(2):438-447, (1987)) и Breard и др. (Breard, E. etal. Virus Res., 125(2):191-197, (2007)).

Способы инактивации

Инактивированные вирусные вакцины или иммуногенные композиции могут быть получены путем обработки BTV инактивирующими агентами, такими как формалин или гидрофобные растворители, кислоты и т.д., путем облучения ультрафиолетовым светом или рентгеновскими лучами, путем нагревания и т.д. Инактивацию осуществляют способом, понятным в данной области техники. Например, при химической инактивации подходящий вирусный образец или сывороточный образец, содержащий вирус, обрабатывают в течение достаточного периода времени достаточным количеством или концентрацией инактивирующего агента при достаточно высокой (или низкой, в зависимости от инактивирующего агента) температуре или рН для инактивации вируса. Инактивацию нагреванием осуществляют при температуре и в течение периода времени, достаточного для инактивации вируса. Инактивацию облучением осуществляют с использованием длины волны света или другого источника энергии в течение периода времени, достаточного для инактивации вируса. Вирус считается инактивированным, если он не способен инфицировать клетку, чувствительную к инфекции. В одном конкретном воплощении бинарный этиленимин (BEI) является средством, используемым для инактивации.

В некоторых аспектах изобретения предложены способы получения дважды инактивированной формы по меньшей мере одного цельного BTV. Способ включает стадии:

а) обработки BTV инактивирующим агентом с использованием соотношения инактивирующего агента к BTV 1:10;

б) гомогенизации смеси инактивирующий агент/BTV со стадии (а) в течение по меньшей мере 15 минут;

в) декантации смеси со стадии (б) в стерильный контейнер и перемешивания смеси в течение примерно 24 часов;

г) обработки BTV второй раз инактивирующим агентом с использованием соотношения инактивирующего агента к BTV 1:20;

д) гомогенизации смеси инактивирующий агент/BTV со стадии (г) в течение по меньшей мере 15 минут;

е) декантации смеси со стадии (д) в стерильный контейнер и перемешивания смеси в течение примерно 24 часов; и

ж) нейтрализации инактивирующего агента для корректировки конечного рН до примерно 7,2;

где указанный способ приводит к инактивации BTV при сохранении иммуногенности BTV.

В одном из воплощений предложен способ получения дважды инактивированного BTV, как описано выше, для применения бинарного этиленимина (BEI) в качестве инактивирующего агента. В одном из воплощений конечная концентрация инактивирующего агента на стадии (а), как указано выше, составляет примерно 10 мМ. В одном из воплощений конечная концентрация инактивирующего агента на стадии (г), как указано выше, составляет примерно 5 мМ.

В одном из воплощений в способе, описанном выше для получения дважды инактивированного цельного BTV, используют вирус синего языка, который представляет собой серотип 4.

Вакцинные или иммуногенные композиции и способы применения

Иммуногенно эффективное количество вакцин по настоящему изобретению вводят жвачному животному, нуждающемуся в защите от инфекции вирусом синего языка (BTV). Иммуногенно эффективное количество или иммуногенное количество, которое инокулируют жвачному животному, может быть легко определено или легко титровано рутинным тестированием. Эффективное количество представляет собой количество, при котором достигается достаточный иммунологический ответ на вакцину для защиты животного, подвергнутого воздействию вируса. Предпочтительно животное защищено в степени, при которой от одного до всех неблагоприятных физиологических симптомов или эффектов вирусного заболевания значительно уменьшены, ослаблены или полностью предотвращены.

Вакцину или иммуногенную композицию можно вводить в одной дозе или повторяющихся дозах. В данной области техники известны способы определения или титрования подходящих дозировок активного антигенного агента на основании массы животного, концентрации антигена и других типичных факторов.

Желательно, вакцину или иммуногенную композицию вводят жвачному животному, еще не подвергнутому воздействию вируса. Вакцину, содержащую цельный и дважды инактивированный вирус или другие его антигенные формы, традиционно можно вводить интраназально, трансдермально (т.е. нанося на поверхность кожи или в кожу для системной абсорбции), парентерально и т.д. Парентеральный путь введения включает в себя, но не ограничивается этим, внутримышечный, внутривенный, внутрибрюшинный, интрадермальный (т.е. инъецируемый или иным образом помещаемый под кожу) пути и тому подобное. Поскольку внутримышечный и интрадермальный пути инокуляции были успешными в других исследованиях с использованием вирусных инфекционных клонов ДНК (Е.Е.Sparger et al., "Infection of cats by injection with DNA of feline immunodeficiency virus molecular clone", Virology 238:157-160 (1997); L Willems et al., "In vivo transfection of bovine leukemia provirus into sheep", Virology 189:775-777 (1992)), эти пути являются наиболее предпочтительными в дополнение к практическому интраназальному пути введения.

При введении, в виде жидкости, вакцина по настоящему изобретению может быть получена в форме водного раствора, сиропа, эликсира, настойки и тому подобного. Такие препараты известны в данной области техники, и их типично получают путем растворения антигена и других типичных добавок в подходящих системах носителей или растворителей. Подходящие "физиологически приемлемые" носители или растворители включают в себя, но не ограничиваются этим, воду, физиологический раствор, этанол, этиленгликоль, глицерин и т.д. Типичные добавки представляют собой, например, сертифицированные красители, ароматизаторы, подсластители и противомикробные консерванты, такие как тимеросал (этилртутьтиосалицилат натрия). Такие растворы могут быть стабилизированы, например, путем добавления частично гидролизованного желатина, сорбита или клеточной культуральной среды, и могут быть забуферены традиционными способами с использованием реагентов, известных в данной области техники, таких как гидрофосфат натрия, дигидрофосфат натрия, гидрофосфат калия, дигидрофосфат калия, их смесь и тому подобное.

Жидкие препараты также могут включать в себя суспензии и эмульсии, которые содержат суспендирующие или эмульгирующие агенты в комбинации с другими стандартными агентами для приготовления препарата. Эти типы жидких препаратов могут быть получены традиционными способами. Например, суспензии могут быть получены с использованием коллоидной мельницы. Например, эмульсии могут быть получены с использованием гомогенизатора.

Парентеральные препараты, предназначенные для инъекции в жидкие системы тела, требуют правильной изотоничности и рН буферизации до соответствующих уровней жидкостей тела свиней. Изотоничность может быть соответствующим образом скорректирована хлоридом натрия и другим солями, при необходимости. Подходящие растворители, такие как этанол или пропиленгликоль, могут быть использованы для увеличения растворимости ингредиентов в препарате и стабильности жидкого препарата. Другие добавки, которые могут быть использованы в вакцине по настоящему изобретению, включают в себя, но не ограничиваются этим, декстрозу, традиционные антиоксиданты и традиционные хелатирующие агенты, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA). Парентеральные лекарственные формы также должны быть стерилизованы перед применением.

Адъюванты

Дважды инактивированный вирус синего языка может быть доставлен с адъювантом. В одном из воплощений вакцина представляет собой цельный и дважды убитый/инактивированный BTV, который вводят с адъювантом. Адъювант представляет собой вещество, которое увеличивает иммунологический ответ животного на вакцину. Адъювант можно вводить в одно и то же время и в одно и то же место, что и вакцину, или в разное время, например, в качестве бустера. Адъюванты также предпочтительно можно вводить жвачному животному способом, или в место, отличным от способа или места, которым или в которое вводят вакцину. Подходящие адъюванты включают в себя, но не ограничиваются этим, гидрат окиси алюминия (квасцы), Alhydrogel® (Brenntag Biosector, Frederikssund, Denmark), иммуностимулирующие комплексы (ISCOMS), неионные блокполимеры или сополимеры, цитокины (подобные IL-1, IL-2, IL-7, IFN-α, IFN-β, IFN-γ и т.д.), сапонины (включая Quillaia А или Quil A ((Brenntag Biosector, Frederikssund, Denmark), монофосфориллипид A (MLA), мурамилдипептиды (MDP) и тому подобное. Другие подходящие адъюванты включают в себя, например, алюминия калия сульфат, термолабильный или термостабильный энтеротоксин, выделенный из Escherichia coli, холерный токсин или его В-субъединица, дифтерийный токсин, столбнячный токсин, коклюшный токсин, неполный или полный адъювант Фрейнда и т.д. Адъюванты на основе токсинов, таких как дифтерийный токсин, столбнячный токсин и коклюшный токсин, могут быть инактивированы перед применением, например, путем обработки формальдегидом. В одном из воплощений вакцинную композицию доставляют в комбинации с по меньшей мере двумя адъювантами. В одном из воплощений вакцинную композицию доставляют в комбинации с гидратом окиси алюминия (Alhydrogel®) и сапонином (Quil А).

Анализы для измерения иммунных ответов

Функциональный результат вакцинации жвачного животного против BTV может быть оценен с помощью подходящих анализов, которые контролируют индукцию клеточного или гуморального иммунитета или Т-клеточной активности. Эти анализы известны специалисту в данной области, но могут включать в себя измерение цитолитической Т-клеточной активности с использованием, например, анализа с высвобождением хрома. Альтернативно, Т-клеточные пролиферативные анализы могут быть использованы в качестве указания на иммунную реактивность или ее отсутствие. Кроме того, могут быть осуществлены исследования in vivo для оценки уровня защиты у млекопитающего, вакцинированного против патогена с использованием способов по настоящему изобретению. Типичные анализы in vivo могут включать вакцинацию животного антигеном, таким как вирус, описанный в данной заявке. После ожидания в течение времени, достаточного для индукции антительного или Т-клеточного ответа, обычно от примерно одной до двух недель после инъекции, животные будут заражены антигеном, таким как любой из вирусов, и контролируют уменьшение одного или более симптомов, ассоциированных с вирусной инфекцией, или выживание животных. Режим успешной вакцинации против BTV будет приводить к значительному уменьшению одного или более симптомов, ассоциированных с вирусной инфекцией, или к уменьшению виремии, или к уменьшению числа или тяжести поражений, ассоциированных с вирусной инфекцией, или выживаемости по сравнению с невакцинированными контрольными животными. Для контроля уровней антител, генерируемых в ответ на инъекции вакцины, также может быть собрана сыворотка, как измерено способами, известными специалистам в данной области техники.

ПРИМЕРЫ

Следующие примеры демонстрируют некоторые аспекты настоящего изобретения. Однако следует понимать, что эти примеры предназначены исключительно для иллюстрации и не предназначены для полного определения условий и объема данного изобретения. Следует понимать, что когда даны типичные условия реакции (например, температура, время реакции и т.д.), условия выше и ниже определенных диапазонов также могут быть использованы, что обычно менее удобно. Все части и процентные содержания, на которые ссылаются в данной заявке, основаны на массе, и все температуры выражены в градусах Цельсия, если не определено иное.

ПРИМЕР 1: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

Способ изготовления осуществляют в условиях стерильности согласно инструкциям стандартного способа изготовления, описанного ниже. Перед началом операций, определенных как асептические в стандартном способе изготовления, проверяют правильность условий эксплуатации установок для фильтрации воздуха и ламинарных боксов, и убеждаются, что вещества, используемые в данном способе, были должным образом простерилизованы в автоклаве или путем фильтрации, или продезинфицированы согласно установленным способам. Асептические операции осуществляют после установленных методов стерильных манипуляций.

ОПИСАНИЕ КАЖДОЙ СТАДИИ СПОСОБА ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНЕЧНОГО АНТИГЕНА (ПАССАЖ 3) Получение клеточных культур ВНК-21

Клетки ВНК-21 (рабочий клеточный концентрат или WCS (working cell stock)) хранят в замороженном виде в жидком азоте. Криопробирки с WCS оттаивают путем быстрой разморозки до +37°С и затем инокулируют в культуральный флакон, содержащий культуральную среду (MEM-Glasgow+облученная бычья телячья сыворотка).

Культуральный флакон инкубируют при +37±1°С. По прошествии по меньшей мере 5 часов с момента инокуляции, среду удаляют из флакона и добавляют новую культуральную среду того же состава, предварительно доведенную до температуры +37±1°С.

Культуру периодически наблюдают и регистрируют ее развитие (конфлюентность) и клеточную морфологию.

Из этого культурального флакона, с целью получения необходимых флаконов для продукции, осуществляют необходимое субкультивирование с интервалами 3-5 суток.

Субкультивирование осуществляют путем трипсинизации культуры раствором свежеприготовленного раствора трипсина; подсчет клеточной суспензии осуществляют посредством прижизненного окрашивания (трипановый синий) в камере Нойбауэра (Neubauer). Затем клеточную суспензию разбавляют в стерильной культуральной среде, содержащейся в емкостях или флаконах, посредством магнитного перемешивания и распределяют в культуральные флаконы.

Культуральную среду корректируют до рН 7,2±0,2 в начале операции над культурой, в роллерных колбах.

Как только последняя культура была трипсинизирована и центрифугирована, клеточную суспензию доставляют в отдел, где изготавливают антигены.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОНЕЧНОГО АНТИГЕНА (ПАССАЖ 3)

Получение антиген из пассажа 2 (инокулят)

Для получения партии конечного антигена (пассаж 3) инокулят (антиген из пассажа 2) получают согласно следующему способу:

Рабочий посевной вирус (WSV) хранят замороженным при -70±10°С. Из WSV делают 2 пассажа с целью получения инокулята. На первом пассаже осуществляют контроль активности, и на втором пассаже осуществляют контроль стерильности и активности после операции заморозки.

Антиген из пассажа 1 (предварительный инокулят)

В одном флаконе с клетками ВНК-21 при культивировании в течение 2-3 суток культуральную среду удаляют и заменяют средой для инфицирования (суспензия WSV в MEM-Glasgow).

Культуру инкубируют при +37±1°С.

Когда цитопатический эффект (СРЕ) становится выше 60%, флакон помещают на мешалку с целью облегчения открепления клеточного монослоя и затем замораживают при -70±10°С.

Антиген из пассажа 2 (Инокулят)

Антиген из пассажа 1 разбавляют в MEM-Glasgow. Культуральную среду из необходимых флаконов для роста с клетками ВНК-21 при культивировании в течение 2-3 суток удаляют и заменяют приготовленной вирусной суспензией и затем помещают в инкубатор при +37±1°С.

Когда СРЕ становится выше 60%, флаконы помещают на мешалку с целью облегчения открепления клеточного монослоя и затем замораживают при -70±10°С.

Инокуляция культуры, инфицирование и сбор конечного антигена (пассаж 3)

MEM-Glasgow, суспензию клеток ВНК-21 из культуральных флаконов и облученную бычью телячью сыворотку смешивают и гомогенизируют в стерильном контейнере, при перемешивании.

После того как суспензия гомогенизирована, осуществляют подсчет клеток в камере Нойбауэра.

Эту суспензию инокулируют в необходимые флаконы и инкубируют при +37±1°С.

После культивирования в течение 2-3 суток культуральную среду удаляют из каждого флакона и заменяют средой для инфицирования: MEM-Glasgow+антиген из пассажа 2 (инокулят). Затем инфицированные флаконы инкубируют при вращательном движении при +37±1°С.

Когда СРЕ становится выше 60%, флаконы помещают на мешалку с целью облегчения открепления клеточного монослоя, культуры собирают и гомогенизируют и проверяют рН. При необходимости, проводят корректировку с использованием соляной кислоты с получением рН 7,2±0,2, и затем собранный конечный антиген (пассаж 3) инактивируют.

Характеристики способа культивирования

- Культивирование осуществляют в роллерных колбах.

- Подсчет клеток осуществляют в камере Нойбауэра после того, как образец был разбавлен трипановым синим 1/2.

- Культуры инкубируют при +37±1°С, поворачивая 12-14 раз в час.

- Состояние и развитие культуры периодически наблюдают, и клеточную морфологию наблюдают с помощью инвертированного микроскопа.

- В процессе изготовления конечного антигена (пассаж 3) осуществляют контроль внешних условий в рабочих комнатах посредством отбора образцов воздуха во время периодов простоя и периодов производства, а также анализируют экспозицию и контактные бляшки с целью контроля рабочего оборудования.

ОТБОР ОБРАЗЦОВ

Антиген из пассажа 1: Отбирают образцы антигена из пассажа 1 для контроля активности Отделом контроля качества.

Антиген из пассажа 2: Отбирают образцы антигена из пассажа 2 для контроля активности и стерильности Отделом контроля качества.

Антиген из пассажа 3: Отбирают образцы антигена из пассажа 3 для контроля активности и стерильности Отделом контроля качества.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИНАКТИВИРОВАННОГО АНТИГЕНА

Процесс инактивации конечного антигена длится в течение в общей сложности 72 часов, и используемая концентрация BEI составляет 15 мМ.

Конечный антиген инактивируют путем добавления 0,1 М BEI в соотношении 100 мл на литр инактивируемого антигена (конечная концентрация 10 мМ).

После добавления BEI смесь гомогенизируют в течение по меньшей мере 15 минут и проверяют рН. После процесса гомогенизации смесь декантируют в стерильный контейнер, где ее выдерживают при перемешивании при 37±1°С в течение 24 часов.

Через 24 часа осуществляют вторую инактивацию конечного антигена путем добавления 0,1 М BEI в соотношении 50 мл на литр инактивируемого антигена (конечная концентрация 5 мМ). После второго добавления BEI процесс повторяют в тех же условиях, как описано выше для первого добавления, но поддерживая смесь при перемешивании в течение 48 часов.

НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ ОСТАТОЧНОГО BEI

НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ

Как только процесс инактивации завершен, добавляют 1 М раствор тиосульфата натрия в соотношении 5 мл на литр инактивированного антигена (конечная концентрация 5 мМ) с целью нейтрализации BEI.

После гомогенизации смеси проверяют рН. При необходимости, проводят корректировку с использованием соляной кислоты с получением рН 7,2±0,2.

РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ТИТРА ИНАКТИВИРОВАННОГО И НЕЙТРАЛИЗОВАННОГО АНТИГЕНА

Для расчета теоретического титра инактивированного и нейтрализованного антигена принимают во внимание титр антигена, предшествующий инактивации, и коэффициент разведения, который отражает добавления BEI в процессе инактивации и тиосульфата натрия в процессе нейтрализации.

На каждый литр антигена добавляют 100 мл 0,1 М раствора BEI для первой инактивации и дополнительные 55 мл для второй инактивации. Таким образом, 1000 мл конечного антигена становятся 1155 мл инактивированного антигена. Немедленно, в процессе нейтрализации, на литр инактивированного антигена добавляют 5 мл раствора 1 М тиосульфата натрия. Таким образом, 1155 мл инактивированного антигена становятся 1161 мл инактивированного и нейтрализованного антигена.

Процессы инактивации и нейтрализации представляют собой общее разведение конечного антигена 1/1,16 (1000 мл конечного антигена становятся 1161 мл инактивированного и нейтрализованного антигена). По этой причине считают, что антиген со стандартным титром, предшествующим инактивации 10^7,2 TCID₅₀/мл, имеет теоретический титр после инактивации и нейтрализации 10^7,2/1,16.

ОТБОР ОБРАЗЦОВ

Отбирают образцы инактивированного и нейтрализованного антигена для Отдела контроля качества, для контролей стерильности и инактивации.

ПРИМЕР 2: ВЫБОР АДЪЮВАНТА СОГЛАСНО ЭФФЕКТУ НА УМЕНЬШЕНИЕ ВИРЕМИИ ПОСЛЕ ЗАРАЖЕНИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТ В ОТНОШЕНИИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ИММУНИТЕТА НА 2-МЕСЯЧНЫХ ЯГНЯТАХ

Животных вакцинировали подкожным путем (2 мл) и ревакцинировали через 3 недели.

Животных, вакцинированных вакцинами А-3, В-3 и С-3, заражали через 7-8 недель после ревакцинации (доза для заражения=10⁷ TCID₅₀ (средняя цитопатогенная доза (доза возбудителя, инфицирующая 50% клеток в культуре ткани)) живого вируса/животное). Ни одно из зараженных животных не было защищено. Однако уменьшение виремии наблюдали только у животных, вакцинированных Alhydrogel (гидрат окиси алюминия) и Quil-A (сапонин) в качестве адъюванта.

АНТИТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ ПОСЛЕ ВАКЦИНАЦИИ

РЕЗУЛЬТАТЫ ЗАРАЖЕНИЯ

Животных, вакцинированных партиями А-3, В-3 и С-3, заражали (5 животных из каждой группы) через 7-8 недель после ревакцинации. Также заражали двух невакцинированных контрольных животных.

Вирус синего языка (BTV) определяли в образцах крови с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой в режиме реального времени (RT-PCR), осуществляемой в Laboratorio Central de Veterinaria (Algete, Spain). (Miguel Angel Jiménez -Clavero et al. (2006). J Vet Diagn Invest 18:7-17). Образцы крови отбирали через 4 и 7 суток после инфицирования (D+4 p.i. и D+7 p.i.). Обработку образцов крови, экстракцию общей нуклеиновой кислоты, затем способ экстракции нуклеиновой кислоты с использованием 96-луночного планшета и RT-PCR в режиме реального времени осуществляли, как описано Miguel Angel Jiménez -Clavero et al., 2006 (J.Vet.Diagn. Invest. 18:7-17). Для PCR-анализа был предложен пороговый цикл (Ct). Образцы считали положительными в отношении BTV, если они давали значения Ct ниже 36. Образцы, которые давали значения Ct от 36 до 40, считали неопределенными.

Для сравнения между вакцинированными и невакцинированными животными, принимая во внимание результаты RT-PCR в режиме реального времени, средний Ct из контрольной группы вычитали из среднего Ct для каждой из различных вакцинированных групп.(Miguel Angel Jiménez-Clavero et al. (2006)). J Vet Diagn Invest 18:7-17) показал, что детекция, осуществляемая с помощью RT-PCR анализа в режиме реального времени, продемонстрировала линейную зависимость между сигналом и количеством вирусной РНК, присутствующей в образце (эквивалентные инфекционным единицам TCID₅₀ на миллилитр) по логарифмической шкале (коэффициент корреляции 0,9948 и наклон - 3,334). По этой причине различие среднего Ct между каждой вакцинированной группой и контрольной группой делили на 3,334 и вычисляли логарифм полученного числа.

ВЫВОДЫ

Вычисленные значения [log (Ct разл. / 3,334)] выражают зависимость между контрольной и вакцинированной группами. Через 7 суток после заражения:

1. Животные, вакцинированные адъювантом Alhydrogel и Quil-A, имели в 3 раза меньше вируса в крови, чем контрольная группа (существуют данные только для одного невакцинированного животного).

2. Животные, вакцинированные адъювантом SP-масло или SL-CD, не демонстрировали какого-либо уменьшения виремии по сравнению с контрольной группой (существуют данные только для одного невакцинированного животного).

3. Alhydrogel (гидрат окиси алюминия) и Quil-A (сапонин) является лучшим адъювантом, чем SP-масло или SLCD.

ПРИМЕР 3: ЭФФЕКТ КОНЦЕНТРАЦИИ АНТИГЕНА НА УМЕНЬШЕНИЕ ВИРЕМИИ

ЭКСПЕРИМЕНТ В ОТНОШЕНИИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ИММУНИТЕТА НА 2-МЕСЯЧНЫХ ЯГНЯТАХ

Животных вакцинировали подкожным путем (2 мл) и ревакцинировали через 3 недели.

Животных, вакцинированных вакцинами А-1, А-2 и А-3, заражали через 5-6 недель после ревакцинации (доза для заражения=10⁷ TCID₅₀ живого вируса/животное). Ни одно из зараженных животных не было защищено. Однако наблюдали зависимое от дозы антигена уменьшение виремии.

АНТИТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ ПОСЛЕ ВАКЦИНАЦИИ

РЕЗУЛЬТАТЫ ЗАРАЖЕНИЯ

Животных, вакцинированных партиями А-1, А-2 и А-3, заражали (5 животных из каждой группы) через 5-6 недель после ревакцинации. Также заражали двух невакцинированных контрольных животных.

Вирус синего языка (BTV) определяли в образцах крови с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой в режиме реального времени (RT-PCR), осуществляемой в Laboratorio Central de Veterinaria (Algete, Spain). (Miguel Angel Jiménez-Clavero et al. (2006). J Vet Diagn Invest 18:7-17). Образцы крови отбирали через 3 и 5 суток после инфицирования (D+3 p.i. и D+5 p.i.). Обработку образцов крови, экстракцию общей нуклеиновой кислоты, затем способ экстракции нуклеиновой кислоты с использованием 96-луночного планшета и RT-PCR в режиме реального времени осуществляли, как описано Miguel Angel Jiménez-Clavero et al., 2006 (J.Vet.Diagn. Invest. 18:7-17). Для PCR-анализа был предложен пороговый цикл (Ct). Образцы считали положительными в отношении BTV, если они давали значения Ct ниже 36. Образцы, которые давали значения Ct от 36 до 40, считали неопределенными.

Для сравнения между вакцинированными и невакцинированными животными, принимая во внимание результаты RT-PCR в режиме реального времени, средний Ct из контрольной группы вычитали из среднего Ct для каждой из различных вакцинированных групп. (Miguel Angel Jiménez -Clavero et al. (2006)). J Vet Diagn Invest 18:7-17) показал, что детекция, осуществляемая с помощью RT-PCR анализа в режиме реального времени, продемонстрировала линейную зависимость между сигналом и количеством вирусной РНК, присутствующей в образце (эквивалентные инфекционные единицы TCID₅₀ на миллилитр) по логарифмической шкале (коэффициент корреляции 0,9948 и наклон - 3,334). По этой причине различие среднего Ct между каждой вакцинированной группой и контрольной группой делили на 3,334 и вычисляли логарифм полученного числа.

ВЫВОДЫ

Вычисленные значения [log (Ct разл. / 3,334)] выражают зависимость между контрольной и вакцинированной группами. Через 5 суток после испытания:

1. Животные, вакцинированные 10⁶ TCID₅₀/доза, имели в 2 раза меньше вируса в крови, чем контрольная группа (невакцинированные животные).

2. Животные, вакцинированные 10^6,7 TCID₅₀/доза, имели в 6 раз меньше вируса в крови, чем контрольная группа (невакцинированные животные).

3. Животные, вакцинированные 10⁷ TCID₅₀/доза, имели в 13 раз меньше вируса в крови, чем контрольная группа (невакцинированные животные).

ПРИМЕР 4: АДЪЮВАНТ И ДОЗА КОМПОЗИЦИИ

ЭКСПЕРИМЕНТ В ОТНОШЕНИИ ИММУНИТЕТА НА 1-МЕСЯЧНЫХ ЯГНЯТАХ

Животных вакцинировали подкожным путем (2 мл) и ревакцинировали через 3 недели.

Животных, вакцинированных вакцинами K1, K2, K6 и K8, заражали через 3-4 недели после ревакцинации (доза для заражения=10⁷ TCID₅₀ живого вируса/животное). Только животные, вакцинированные вакцинами K1 и K2, были защищены.

Таблица 12. КОМПОЗИЦИЯ ПАРТИИ К ПРЕДИММУННЫХ ВАКЦИН ПРОТИВ BTV

АНТИТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ ПОСЛЕ ВАКЦИНАЦИИ

Жирным шрифтом и курсивом: Зараженные животные, у которых отбирали образцы крови через 45 суток после ревакцинации.

* Тест SN: Основан на SN-тесте на клетках Vero, описанный OIЕ с небольшими модификациями. Целью данного метода является определение наибольшего разведения сыворотки, которое способно блокировать инфекцию 100 TCID₅₀ BTV в клетках Vero. Было осуществлено два курса: учитывали 100%-ное уменьшение цитопатического эффекта и 90%-ное уменьшение цитопатического эффекта.

ЗАРАЖЕНИЕ

Согласно результатам ELISA, вакцины, изготовленные с SP-маслом и Drakeol, не рассматривались для заражения. Основываясь на результатах безопасности из предыдущих экспериментов, вакцины, изготовленные с Montanide™ ISA 206, также отбрасывали.

Ягнят, вакцинированных партиями K1, K2, K7 и K8, заражали через 24 суток после ревакцинации. Также была включена группа из 5 невакцинированных контрольных животных.

Вирус синего языка (BTV) определяли в образцах крови с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой в режиме реального времени (RT-PCR)

*2 последовательных неокончательных результата

ВЫВОДЫ

Единственная вакцина, способная предупреждать виремию, представляла собой партию K2, изготовленную с 1×10⁷ TCID₅₀/доза и Alhydrogel и QuiI-A в качестве адъюванта. Виремию обнаруживали только у 1 из 5 животных, вакцинированных партией K1, изготовленной с таким же адъювантом, но с более низкой концентрацией антигена (3×10⁶ TCID₅₀/доза).

Результаты, полученные для вакцин партий K7 и K8, изготовленных с Montanide™ ISA 206 (Seppic), были неудовлетворительными.

Не были получены результаты заражения для Montanide™ ISA 207 (Seppic), демонстрирующие сходные серологические результаты.

ПРИМЕР 5. КОНЕЧНАЯ ВАКЦИННАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Реферат

Группа изобретений относится к области ветеринарии. Композиция для индуцирования иммунного ответа против вируса синего языка (BTV) у животного содержит иммуногенно эффективное количество по меньшей мере одного штамма дважды инактивированного вируса синего языка и биологически приемлемый адъювант. Дважды инактивированный BTV инактивирован первый раз инактивирующим агентом в концентрации примерно 10 мМ и инактивирован второй раз инактивирующим агентом в концентрации примерно 5 мМ. Инактивирующий агент представляет собой бинарный этиленимин (BEI). Приемлемый адъювант выбран из группы, состоящей из одного или более чем одного гидрата окиси алюминия, сапонина, SL-CD, карбопола и SP-масла. Одну или несколько доз композиции вводят для усиления иммунного ответа у животного на вирус синего языка или предупреждения или уменьшения по меньшей мере одного симптома, ассоциированного с данным заболеванием, или для предупреждения или облегчения вспышки вируса синего языка. Для получения инактивированного цельного вируса синего языка его обрабатывают инактивирующим агентом с использованием соотношения инактивирующего агента к BTV 1:10. Затем гомогенизируют и декантируют полученную смесь. После чего обрабатывают BTV второй раз инактивирующим агентом с использованием соотношения инактивирующего агента к BTV 1:20, повторно гомогенизируют и декантируют полученную смесь, и нейтрализуют ее для корректировки конечного рН до примерно 7,2. Группа изобретений является эффективной в защите жвачных животных от инфекции, вызванной вирусом синего языка. 4 н. и 28 з.п. ф-лы, 16 табл.

Формула