Brevet FR2371927A1 — publié le 19780623

La présente invention concerne un nouveau vaccin antipoliomyélitique stabilisé et sa composition stabilisante. Plus particulièremeùt, l'invention concerne une nouvelle composition stabilisante particulierement utile pour stabiliser les vaccins antipoliomyélitiques et accroître leur viabilité et leur stabilité pendant la mise en oeuvre et le stockage, ainsi qu'une composition utile pour conserver des échantillons que l'on désire analyser pour rechercher la présence du virus poliomyélitique. On protège souvent l'homme et les animaux contre les maladies virales par vaccination avec des antigènes inactivés ou des souches virales atténuées vivantes. Dans les deux cas, on doit conserver l'intégrité des antigènes viraux dans les vaccins. Cependant, lorsqu'on utilise des souches virales atténuées vivantes l'efficacité des vaccins dépend entièrement de la viabilité des virus après mise en oeuvre, transport et stockage. Pour obtenir la stabilité requise, on doit distribuer certains vaccins sous forme congelée ou lyophilisée ou leur ajouter des agents diminuant ou supprimant l'instabilité du virus vaccinal. Certaines des matières que liron a ajoutées sont le lactobionate de calcium, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n" 3 186 908, le dextrane, comme décrit dans le brevet canadien nO 943 461, des tampons phosphates, comme décrit dans le brevet canadien nO 952 429, ou le chlorure de magnésium, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 128 229. On emploie parfois des hydrates de carbone tels que-le sorbitol, le mannitol, etc., en particulier comme agents cryoprotecteurs lors de la congélation et de la dessiccation.On a également utilisé comme stabilisants du saccharose ou du chlorure de magnésium, en particulier pour le vaccin antipoliomyélitique vivant buccal (Sabin). Cependant, l'emploi de ces composés présente certains inconvénients. La viscosité élevée des solutions de saccharose les rend difficiles à utiliser et à distribuer. Le chlorure de magnésium a une saveur désagréable qui rend difficile la vaccination des enfants. On sait également que la cystine a un effet stabili sant empechant l'inactivation par la chaleur des virus poliomyélitiques. Pohianpelto (1961) a montré que la vitesse d'action de la cystine, c'est à-dire le temps nécessaire pour que la cystine se combine au virus que l'on désire protéger contre l'inactivation par la chaleur, varié avec les types et les souches d'enterovirus. Ikegami et coll., dansJap. J. M. Sc. mBiol. 16, 325-342, 1963, et Jap. J. M. Sc. &alpha; Biol. 17, 13-22, 1964 ont montré que cet effet avait un caractère génétique stable et qu'il était dû à une stabilisation de la structure protéique des virus par la cystine. Ces études antérieures ne tendaient pas à mettre au point un milieu stabilisant de tels virus, mais à étudier des marqueurs génétiques. Les auteurs précités utilisaient de la L-cystine dissoute dans l'acide chlorhydrique 1N. Ikegami (1963) (1964) préparait sa solution-stock de cystine avec du tampon Tris 0,05 M comme diluant. Le tampon Tris est un diluant couramment utilisé en biochimie. Cependant, les expériences ont montré que cette faible concentration en tampon Tris nta-pas d'effet stabilisant suffisant sur les virus poliomyélitiques. Pohjanpelto (Virology 15, 225-230, 1961) neutralisait sa solution-stock de L-cystine avec de l'hydroxyde de sodium. On a établi que la présence d'ions sodium nuisait à la stabilité des virus poliomyélitiques lors du stockage à 25 C et à des températures inférieures. Les vaccins antipoliomyélitiques dont on dispose actuellement présentent une demi-vie de sept jours seulement à 250C et il est donc très souhaitable de prolonger leur conservation, en particulier dans les pays où la réglementation sanitaire exige que l'on retire du marché les produits présentant une baisse du titre supérieure à 50%. La demanderesse a découvert qu'une combinaison d'un milieu aqueux environ 0,3 à environ 1,0 M en tris(hydroxyméthyl)aminométhane et d'environ lOOrg/ml de L-cystine est particulièrement utile pour stabiliser ou conserver un échantillon destiné à titre analysé pour rechercher la présence ou-l'absence de virus poliomyélitiques. La demanderesse a également découvert que la composition aqueuse stabilisante environ 0,3 à environ 1,0 M en tris(hydroxyméthyl)- aminométhane et renfermant environ 100 ugiml de L-cystine est particulièrement utile pour stabiliser les vaccins antipoliomyélitiques buccaux pendant des périodes-atteignant quatre semaines à la température ordinaire, c'est-à-dire à 25 C, ce qui rend. inutile d'utiliser la totalité du vaccin d'un flacon lorsqu'il est à -la température ordinaire ou de rejeter la partie restante lorsqu'on n'utilise qu'une partie du vaccin. La demanderesse a également découvert que l'on peut, selon l'invention, accroître de façon inattendue la stabilité des vaccins antipoliomyélitiques conservés aides températures de -700C à 40C, lorsqu'on combine ces vaccins à un milieu aqueux stabilisant environ 0,3 à environ 1,0 M en tris(hydroxyméthyl)aminométhane renfermant environ 100 g de t-cystine et environ 0,8 mg de gélatine hydrolysée par un acide par millilitre de vaccin. L'accroissement inattendu de la stabilité est du au fait que, contrairement à l'art antérieur, on n'effectue pas la solubilisation de la L-cystine par addition d'acide chlorhydrique suivie d'une neutralisation par l'hydroxyde de sodium, çar on a constaté qu'un tel milieu provoque une diminution très importante de l'activité, en particulier lors du stockage à une température de 250C ou moins. On doit donc stabiliser la L-cystine dans de l'eau distillée par chauffage sous légère pression pour obtenir une température de 105 C. Après dissolution de la Cystine, on refroidit la solution à 60 C et on ajoute du tampon Tris en poudre et de la gélatine hydrolysée par un acide (solution à 10%). On refroidit la solution et on la stérilis-e par filtration avec une membrane filtrante ayant des pores de 0,22 m. On sait que la L-cystine est pratiquement insoluble dans l'eau, mais est très soluble dans des solutions aqueuses ayant un pH inferieur à 2 ou des solutions alcalines à pH supérieur à 8. Cependant, ces pH extrêmes ne conviennent pas aux échantillons viraux en attente d'analyse, ni aux vaccins antipoliomyélitiques. On prépare donc le milieu stabilisant comme précédemment décrit et on ajuste le pS avec un tampon organique non toxique tel que le Tris. On peut ensuite stocker à la température ordinaire, s'il est nécessaire, les échantillons ou les vaccins. Pour des durées de 14 à 21 jours, on n'observe pas une disparition des virus d'origine supérieure à 50%. D'autre part, lorsqu'on désire conserver le vaccin pendant des durées plus importantes à une température de -70 C à environ 40C, on ajoute de la gélatine hydrolysée par un acide à un milieu de mise en suspens ion constitué de t-cystine et de tris(hydroxyméthyl)aminométhane. On obtient l'effet de mise en suspension et de stabilisation du nouveau milieu de l'invention avec une concentration de la L-cystine d'environ lOO,ag/ml dans environ O,8mg!ml de gélatine hydrolysée par un acide et du tris(hydroxyméthyl)aminométhane environ 0,3 à environ 1,0 M. On ajuste le milieu de mise en suspension et de stabilisation à un pH de 6,5 à 8,5 et mieux de 7,0 à 7,5. Comme exemples de vaccins antipoliomyélitiques que l'on peut stabiliser selon l'invention, on peut citer les vaccins anti poliomyélitiques à virus atténué vivant Sabin dérivant des souches suivantes : LSc, 2 ab (Type 1), P 712, CH,. 2 ab (Type 2) et Léon a2b (Type 3). On prépare les cultures virales et les virus-vaecins selon les modes opératoires connus des spécialistes que l'on peut résumer ainsi : on cultive des cellules de rein de singe ou des cellules diploïdes humaines (WI-38) dans un milieu de culture cellulaire CMR1-1969 additionné de sérum de boeuf. On rejette le milieu de culture lorsqu'on a atteint la croissance optimale (couche monocellulaire) et on le remplace par l'inoculum viral et du milieu de Earle à l'hydrolysat de lactalbumine que l'on ajoute pour entretenir la culture cellulaire. On incube les cultures cellulaires infectées jusqu'à ce qu'environ 50% des cellules présentent des altérations cytologiques dues au virus. On recueille les liquides viraux et on les traite par filtration sur une membrane filtrante ayant des pores de 0,45 m, on ajoute le milieu stabilisant de l'invention, puis on dilue. On conditionne la suspension dans des récipients de verre que l'on stocke. Dans tous les stades de la préparation du vaccin, on prend les précautions requises pour éviter l'introduction d'agents étrangers et de substances toxiques.On analyse les liquides viraux pour déterminer leur innocuité au cours des divers stades de préparation. L'invention est illustrée par les exemples non limitatifs suivants. EXEMPLE 1 On dilue des -suspensions du virus poliomyélitique Sabin dans un rapport de 1/10 dans du tampon Tris 1 M et on détermine l'effet de l'addition de 100/uglml de L-cystine sur la stabilité des virus. On titre la teneur en virus des diverses suspens ions des trois types de virus poliomyélitiques au départ -et après deux et quatre semaines de stockage à 250C. Les résultats montrent que l'addition de L-cystine accroît la viabilité des trois virus poliomyélitiques Sabin. Dans une expérience semblable, on constate que la L-cystéine accroît également la stabilité, mais ce composé a une odeur désagréable et ne constitue pas un additif approprié pour un vaccin buccal. Les résultats obtenus figurent dans le tableau I-ci-après. EXEMPLE 2 On prépare des suspensions de virus poliomyélitiques Sabin de type 1 dans du tampon Tris 1 N avec 100 ug de L-cystine/ml. Aptes avoir ajusté le pH à 6,4, 7,4 ou 8,5, on détermine la stabilité des virus à chacun des trois pH pendant quatre mois de conservation à 40C. L'expérience qui confirme les résultats précédents montre que la vitesse d'inactivation des virus poliomyélitiques Sabin n'est pas modifiée par le pH dans la gamme de 6,4 à 8,5. Les résultats figurent dans le tableau II ci-après. EXEMPTE 3 On effectue, pendant quatre semaines, une étude de conservation à 250C portant sur chacun des trois types de virus poliomyélitiques Sabin en suspension dans du tampon Tris à diverses concentrations, additionné de 100 g de L-cystine/ml. On constate que le tampon Tris 0,1 M n'a pas une concentration suffisante, mais qu'on obtient une -bonne stabilité des virus avec du tampon Tris ayant des concentrations comprises entre 0,3 et 1,0 M. Comme le tampon Tris 1 M est légèrement amer, on choisit une concentration plus faible pour la fabrication standard de la préparation stabilisante. Cependant, dans certains cas, il peut être avantageux d'utiliser une concentration plus élevée en tampon Tris.Les résultats figurent dans le tableau III ci-après EXEMPLE 4 On met en suspension chacun des trois virus poliomyélitiques du vaccin buccal Sabin dans un milieu stabilisant constitué de Tris 0,3 H et de lOO1g de L-cystinelml. On ajoute à la moitie de ces préparations 0,8 mg de gélatine stabilisée par un acide/ml. On conserve les deux lots à -20 C et on déterminé la stabilité des virus après quatre et six mois, les résultats figurant dans le tableau IV ci-après. On voit qu'après six mois de stockage, le taux de survie dans les vaccins renfermant du Tris, de la L-cystine et de la gélatine hydrolysée par un acide, est de 100%. EXEMPLE 5 On met en suspension chacun des trois virus poliomyélitiques du vaccin buccal Sabin dans un milieu stabilisant constitué de Tris 0,3 M avec 100 g de l-cystine/ml et 0,8 mg de gélatine hydrolysée par un acide/ml, et on prépare également des suspensions des trois types de virus dans l'eau distillée. On conserve les deux types de lots à 2fDC et on effectue des essais de stabilité chaque semaine pendant quatre semaines. Les résultats du tableau V ci-après illustrent la forte stabilité qu'on obtient avec le milieu de l1invention. EXEMPLE 6 On met en suspension chacun des trois types de virus poliomyélitiques du vaccin buccal Sabin dans un milieu stabilisant constitué de Tris 0,3 M avec 100 /ig de L-cystinelml et 0,8 mg de gélatine hydrolysée par un acide/ml. On conserve les vaccins antipoliomyélitiques stabilisés à 40C et on étudie la stabilité de lots équivalents chaque mois pendant six mois. tes résultats qui figurent dans le tableau VI ciaprès montrent que la survie des virus est supérieure à 50%. EXEMPLE 7 On soumet plusieurs lots de vaccins antipoliomyélitiques buccaux préparés comme dans l'exemple 6 à une série de 5 ou 10 cycles de congélation et décongélation et, comme le montre le tableau VII ci-aprês, la détermination du titre prouve qu'il n'y a pas de diminution de l'activité. EXEMPLE 8 On stabilise un lot de vaccin antipoliomyélitique Sabin de type 1 avec un milieu renfermant 100 ug de L-cystine/ml, la L-cystine étant dissoute dans la quantité requise d'hydroxyde de sodium et d'acide chlorhydrique et on stabilise un autre lot avec un milieu renfermant 100 g de L-cystine/ml, la L-cystine étant dissoute dans l'eau bouillante. On conserve les deux lots à 250C et on les titre après deux et quatre semaines pour obtenir les résultats figurant dans le tableau VIII ci-après. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'8tre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. TABLEAU I (1) @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ Effet stabilisant dela cystine sur las virus poliomyélitiques Sabin (2) pendant le stockage a 250C (@) Type de virus L-cystine % de survie à 25 C (semaines) Demi-vie poliomyélitique ajoutée (j) 0 2 4 - 100 19 5 10 1 + 100 59 25 17 - 100 20 5 10 2 + 100 55 17 16 - 100 45 6 11 3 + 100 72 16 19 (1) 100 g de L-cystine/mi (2) diluant : tampon Tris 1,0 M (3) nombre de jours écoulés avant que 50 % des virus soient inactivés. TABLEAU II Effet du pH sur la stabilité des virus poliomyélitiques Sabin de type 1 lors du stockage à 49C lorsqu'on utilise comme stabilisant du tampon Tris 1 M avec 100 pg de t-cystine/ml pH % de survie à 4 C (mois) du diluant 0 1 2 4 6,4 100 79 74 47 7,4 100 89 - 66 8,5 100 83 74 25 TABLEAU III Effet de diverses concentrations du tampon Tris additionné de 100 g de t-cystine/ml sur la stabilité des virus poliomyélitiques Sabin pendant le stockage à 250C Type de virus Molarité du % de survie à 250C (semaines) poliomyélitique tampon Tris 0 2 4 0,1 100 40 3 1 ; 0X3 100 32 16 1,0 100 40 23 0,1 100 36 6 2 0,3 100 58 45 1,0 100 40 32 0,1 100 70 7 3 0,3 100 100 56 1,0 100 79 50 TABLEAU IV Effet de l'addition de gélatine sur la stabilité des virus poliomyélitiques Sabin dans du tampon Tris et de la cystine pendant le stockage à -200C Type de virus Addition (1) de % de survie à -20 C (mois) poliomyélitique gélatine à 0,08 % 0 4 6 - 100 56 89 1 + 100 - 100 - 100 56 63 2 + 100 - 100 - 100 40 40 3 + 100 - 100 (1) diluant :tampon Tris 0,3 M avec 100 g de L-cystine/ml. TABLEAU V Comparaison de l'effet du stabilisant (1) et de l'eau distillée sur la survie des virus poliomyélitiques lors du stockage à 250C Type du % de survie à 25 C (semaines) virus polio- Diluant myélitique 0 1 2 3 4 H2O 100 71 24 17 5 1 Stabilisant 100 69 47 20 13 H2O 100 54 37 13 10 2 Stabilisant 100 72 72 36 23 H2O 100 74 30 22 6 3 Stabilisant 100 100 69 32 44 (1) stabilisant : 100 lug de L-cystine/ml, 0,08 % de gélatine, tampon Tris 0,3 M, pH 7,4. TABLEAU VI Effet du stabilisant sur la survie des virus poliomyélitiques Sabin lors du stockage à 4 C ~~~~~~ poliomyélitique O 1 2 4 6 1 | 100 I00 100 74 53 2 | 100 100 100 83 74 3 100 100 - | 100 50 TABLEAU VII Effet du stabilisant sur la survie des virus poliomyélitiques après congélation et décongélation Type de virus % de survie policmyélitique 0 5 10 cycles (1) 1 100 100 100 2 100 100 100 3 100 100 100 (1) nombre de cycles de congélation et décongélation effectués avec de la carboglace dans l'acétone et un bain-marie à 25 C TABLEAU-VIII Effet de l'hydroxyde de sodium sur la stabilité du virus polio myélitique Sabin de type 1. Cystine dissoute % de survie à 25 C (semaines) dans 0 2 4 HCl et NaOH 100 13 , 3 Eeau bouillante 100 59 25 REVENDICATIONS 1 - Nouveau vaccin antipoliomyélitique, caractérisé en ce qu il consiste en un virus choisi parmi les virus poliomyélitiques atténués vivants des types 1, 2 et 3 ou leurs mélanges, en suspension dans un milieu stabilisant constitué de tris(hydroxyméthyl)aminométhane environ 0,3 à 1,0 M avec environ 100 g de L-cystine/ml. 2 - Nouveau vaccin antipoliomyélitique, caractérisé en ce qu'il consiste en un virus choisi parmi les virus poliomyélitiques atténués vivants des types 1, 2 et 3 ou leurs mélanges, en suspension dans un milieu stabilisant constitué de tris(hydroxymethyl)aminométhane environ 0,3 à 1,0 M avec environ 100 /ug de L-cystine/ml et environ 0,8 mg de gélatine hydrolysée par un acide/ml. 3 - Nouveau vaccin antipoliomyélitique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le pH du milieu de mise en suspension et de stabilisation est compris dans la gamme de 6,5 à 8,5. 4 - Nouveau vaccin antipoliomyélitique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le pH du milieu de mise en suspension et de stabilisation est compris dans la gamme de 7,0 à 7,5. 5 - Milieu de mise en suspension utile pour stabiliser les vaccins antipoliomyélitiques constitués de virus vivants atténués de types 1, 2 et 3 ou de leurs mélanges, caractérisé en ce qu'il est constitué de tris(hydroxyméthyl)aminométhane environ 0,3 à environ 1,0 M avec environ 10011g de L-cystine/ml et environ 0,8 mg de gélatine hydrolysée par un acide/ml. 6 - Milieu da stabilisation avant analyse d'un échantillon pouvant contenir des virus de la poliomyélite, caractérisé en ce qu'il consiste en un milieu aqueux constitué de trishydroxyméthyl)aminométhane environ 0,3 à environ 1,0 M en combinaison avec environ 100 g de L-cystine par millilitre de milieu. 7 - Procédé pour préparer un milieu pour stabiliser un vaccin antipoliomyélitique contenant des virus vivants atténués des types 1, 2 et 3 ou leurs mélanges, caractérisé en ce qu'il consiste à dissoudre environ 100 ug de L-cystine par millilitre d'eau distillée par chauffage à environ 1050C sous une légère pression et à ajouter du tris (hydroxyméthyl)- aminométhane pour obtenir une concentration d'environ 0,3 à 1,0 M. 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on ajoute également environ 0,8 mg de gélatine hydrolysée par un acide, par millilitre. 9 - Formes d'administration des vaccins selon l'une quelconque des revendications I à 4.