СПОСОБ СОХРАНЕНИЯ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ЯЩУРА ДОСТУПНОЙ ДЛЯ ЭКСТРЕННОЙ ВАКЦИНАЦИИ
METHOD OF STORING FOOT AND MOUTH DISEASE VACCINE ACCESSIBLE FOR EMERGENCY VACCINATION

Настоящее изобретение относится к способу сохранения вакцины против ящура доступной для экстренной вакцинации животных против ящура, при этом указанная вакцина включает антиген ящура, составленный в виде эмульсии вода-в-масле. Настоящее изобретение относится также к способу тестирования вакцины против ящура и к комбинации такой вакцины с инструкциями для хранения указанной вакцины.
Вакцина против ящура (FMD, foot-and-mouth disease), содержащая антиген ящура, составленный в виде эмульсии вода-в-масле, известна из предшествующего уровня техники. Такой вакциной является, например, вакцина AFTOVACIN OLEOSA™, доступная от бразильской компании Intervet Schering-Plough animal health. Обычно вакцины против ящура (FMD-вакцины) хранятся при температуре приблизительно 4°C, чтобы их можно было немедленно использовать, в случае необходимости реализации программ неотложной вакцинации. Вообще очень важным недостатком составленных вакцин против ящура является то, что антигены как таковые относительно нестабильны. Следовательно, эффективность составленных вакцин, даже при хранении при 4°C, со временем значительно снижается. Во многих случаях даже за период в 6-18 месяцев эффективность вакцины может упасть ниже зарегистрированного уровня, и в таком случае вакцину следует заменить свежей партией. Это не только неудобно, но и экономически невыгодно. Развитие возможностей хранения в условиях ультранизких температур концентрированных антигенов, которые могут быть специально составлены в вакцину, так, как и когда это потребуется, стало более приемлемой стратегией. Такая стратегия привела к организации национальных и общедоступных банков антигенов (см. Vet. Res. 2009, 40: 13; Experimental evaluation of foot-and-mouth disease vaccines for emergency use in ruminants and pigs: a review).
Стратегия хранения в условиях ультранизких температур имеет, однако, тоже некоторые недостатки. Наиболее существенным из них является то, что требуется значительное время для составления вакцины. Обычно на составление вакцины и ее доставку конечным потребителям требуется от 72 до 120 часов. Для особо срочных случаев это считается длительным сроком. Другим недостатком является то, что эффективность такой композиции не может быть тестирована при таких чрезвычайных обстоятельствах, просто такие тесты займут слишком много времени. Следовательно, вакцины, полученные из антигенов, хранящихся в условиях ультранизких температур, обычно составляют таким образом, чтобы они содержали более высокие уровни антигена, чем его обычный уровень в профилактических вакцинах, и поэтому предполагается, что они смогут обеспечить требуемый уровень иммунного ответа. Истинную эффективность вакцины установить ранее, чем вакцина будет использована, никогда прежде не удавалось. Кроме того, остается неопределенной также и их безопасность. Действительно, проблемой с этими вакцинами является отсутствие точности и свойственная им изменчивость.
Замораживание вакцин против ящура, хоть теоретически и считается применимым, с тем, чтобы преодолеть неудобства, связанные с существующими на сегодняшний день вакцинами для неотложной вакцинации, изготовленными из антигенов, хранящихся в условиях ультранизких температур (а именно: замораживание и последующее оттаивание дает возможность почти моментальной доступности вакцины, а эффективность и безопасность могут быть проверены заблаговременно), не считается жизнеспособной альтернативой сохранения вакцины против ящура, доступной для случаев неотложной вакцинации. Хотя ранее и было указано (Bol. Centro Panamericano Fiebre Aftosa 51: 35-36, 1985), что одну из специфических масляных вакцин против ящура (при этом, однако, не указан ни тип эмульсии, ни способ получения указанной эмульсии) можно хранить при -70°C без потери активности, в свете современных знаний эти результаты рассматриваются как ошибочные. В частности, у Barnett, Vaccine 20 (2002), pp. 2060-2064, утверждается, что в работах в Институте здоровья животных, Pirbright, показано, что когда масляные адъювантные вакцины хранятся при -20°C или -70°C, происходит снижение активности, и, следовательно, "ни один из типов композиций [масляных или водных] не может быть заморожен в указанных условиях без отрицательного влияния на их активность". И действительно, в публикации в журнале Vaccine показано, что активность вакцины масло-в-воде на основе масла ISA (доступного от компании Seppic, France) чрезвычайно снижается, когда композицию быстро замораживают и сразу после этого подвергают оттаиванию (см. таблицу 4, страницу 2063). В указанной здесь выше публикации 1985 года активность, похоже, повысилась после более чем четырехлетнего хранения в замороженном состоянии. Эти данные полностью противоречат таковым, приведенным в статье в журнале Vaccine, и, более того, они даже технически невозможны, если принять во внимание свойственную антигенам ящура нестабильность даже при хранении при таких низких температурах, как -70°C. Таким образом, в 2010 году специалистам должно быть очевидно, что результаты, описанные в статье 1985 года, являются ошибочными. Далее, поскольку в публикации 1985 года четко не описан способ получения масляного адъюванта, описанные в ней тесты не могут быть воспроизведены. Короче говоря, в публикации 1985 года не содержится никаких побудительных мотивов на дату приоритета настоящей заявки для поиска вакцины против ящура на основе эмульсии вода-в-масле, которую можно хранить в замороженном состоянии. В действительности в данной области была разработана альтернативная стратегия замораживания, и такой способ описан в упомянутой здесь статье Vaccine и в документе ЕР 1 201 251. В указанном способе вакцину против ящура поддерживали в доступной форме для осуществления неотложной вакцинации путем создания стратифицированной криогенно хранимой вакцины (также называемой "SACS"). Указанный способ основан на подходе, связанном с наслаиванием индивидуальных компонентов вакцины в одном и том же первичном контейнере, а затем с хранением продукта при ультранизких температурах (приблизительно при -150°C). Несмотря на то, что указанным способом удается обойти нежелательный эффект в отношении активности, способ как таковой является очень сложным, и тот факт, что вакцину надо хранить при ультранизких температурах, делает такой способ слишком дорогим для применения. Следует также отметить, что в статье Vaccine сказано, что эмульсию на основе Montanide ISA 206 можно быстро замораживать без потери ее активности. Однако указанная эмульсия является эмульсией масло-в-воде (O/W), которая только после ее введения животному субъекту превращается в эмульсию вода-в-масле-в-воде (W/O/W). Замораживание такой эмульсии O/W без потери активности также описано в международной патентной заявке WO 2010/133592 A1. В целом известно, что влияние замораживания на качество эмульсии зависит от типа эмульсии. Настоящее изобретение относится к эмульсиям вода-в-масле.
Следует отметить, что замораживание вакцинных композиций на основе эмульсии вода-в-масле упоминается в заявке WO 01/45670. Однако типом антигена, используемого в указанной патентной заявке, является пептид, прикрепленный к иммуногенному белку-носителю, такому как дифтерийный или столбнячный токсин. Такие препараты сильно зависят от присутствия или качества адъювантной эмульсии, поскольку они сами по себе являются высокоиммуногенными. Действительно, вакцина, содержащая масляный адъювант на основе ISA 25, упоминается в качестве пригодной для замораживания (см. страницу 7, строку 24). Однако в данной области, в частности, для антигенов ящура, было доказано, что это не так в случае вакцины на основе масляного адъюванта ISA 25 (см. статью Vaccine, указанную здесь выше). Иными словами, что касается ящура, в данной области признается, что предполагаемый общий подход, описанный в документе WO 01/45670, не применим к вакцинам против ящура, в частности, к вакцинам против ящура на основе эмульсий масляного адъюванта.
ОБЪЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Объектом настоящего изобретения является предлагаемая возможность обойти или по меньшей мере облегчить проблемы, существующие в данной области, которые связаны с доступностью вакцин против ящура для применения в случаях экстренной вакцинации, и обеспечить удобный способ сохранения вакцинных композиций против ящура, доступных для применения. Другим объектом настоящего изобретения является предлагаемый новый способ тестирования вакцины против ящура, а также комбинации вакцины против ящура и инструкции относительно хранения указанной композиции.
С этой целью был разработан способ в отношении вакцины против ящура, содержащей антиген ящура, составленный в виде эмульсии вода-в-масле, при этом составленная вакцина предложена впервые (то есть в виде, доступном для применения, например, путем ее составления или просто приобретения на рынке), после этого вакцину замораживают, и в конечном счете вакцину хранят до тех пор, пока возникнет необходимость в неотложной вакцинации.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Моментальное замораживание: способ, посредством которого температуру образца очень быстро снижают до температур ниже -140°C путем полного погружения образца в жидкость, имеющую температуру ниже -140°C (в частности, в жидкий азот при -196°C), или в газовую фазу такой жидкости.
Замораживание приблизительно при -20°C: для замораживания в условиях, сходных с замораживанием в стандартной бытовой морозильной камере компрессорного типа, имеющей внутреннюю температуру (в замораживающем компартменте), обычно составляющую от -12 до -28°C.
Активность: измерение способности запускать иммунную систему хозяина.
Вакцина: состав, подходящий для применения к животному (включая человека), включающий в себя один или несколько антигенов (таких как аттенуированные или убитые микроорганизмы и/или их субъединицы, или любое другое вещество, такое как метаболит организма), в иммунологически эффективном количестве (то есть способном стимулировать иммунную систему животного-мишени), обычно в сочетании с фармацевтически приемлемым носителем (таким, например, как жидкость, содержащая воду), необязательно включающий в себя иммуностимулирующие средства (адъюванты), который при введении животному вызывает иммунный ответ, которого достаточно для лечения заболевания или расстройства у животного, то есть по меньшей мере с целью профилактики, облегчения или излечения заболевания или расстройства.
Адъювант: вещество или композиция, которая способна содействовать или усиливать конкретный процесс в каскаде иммунологических явлений, в конечном итоге приводящих к улучшению иммунологического ответа на антиген.
Для транспортировки: для доставки к месту назначения, например, с использованием обычной почты или экспресс-перевозки, с использованием автомобильного транспорта, воздушного транспорта, водного транспорта или любых средств, подходящих для перевозки пакетов или других материальных объектов.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Неожиданно заявителем было обнаружено, что, вопреки общеизвестным сведениям в области вакцин против ящура, вакцину против ящура, если она составлена на основе эмульсии вода-в-масле, можно заморозить, не нанося ущерб активности такой вакцины. Преимущество обнаруженного здесь эффекта состоит в том, что такую вакцину можно хранить при температурах, значительно ниже, чем 4°C, и, таким образом, скорость естественной деградации антигенов ящура в композиции можно существенно замедлить (или даже фактически блокировать), что в общем известно о хранении антигенов как таковых при замораживании. Действительно, в совместно поданной заявке (PCT/EP2010/056815; таблицы 1, 2 и 3 и сопровождающее их описание) было экспериментально установлено, что активность составленной вакцины после ее замораживания едва ли ухудшается в течение периода в 12 месяцев. Таким образом, заявителем обнаружен очень удобный и простой способ сохранения составленных вакцин против ящура в состоянии, доступном для экстренной вакцинации. Очевидны очень важные преимущества: теперь можно хранить тестируемые (активные и безопасные) вакцины против ящура и иметь в арсенале средств вакцину, не теряющую свою активность, доступную в чрезвычайной ситуации в течение нескольких часов просто путем доставки ее в то место, где требуется ее введение, и оттаивание вакцины перед ее введением.
В одном из вариантов осуществления активность вакцины устанавливают до ее хранения. Весьма предпочтительно, чтобы перед введением активность вакцины была известна. На предшествующем уровне техники, когда в случаях крайней необходимости вакцину против ящура составляли на основе антигенов, хранимых при ультранизких температурах, не оставалось времени для установления активности вакцины. Настоящее изобретение дает возможность использовать проверенную вакцину даже в случае экстренной вакцинации.
В одном из вариантов осуществления вакцина поставляется третьим лицам (в том числе и на почтовый адрес, отличный от места жительства третьего лица), как правило, по их просьбе, прежде чем она будет заморожена. При таком варианте осуществления производителю нет нужды замораживать вакцину перед ее отправкой третьим лицам. Указанные третьи лица сами могут хранить вакцину в замороженном состоянии. Данный вариант осуществления предпочтителен, например, в том случае, когда третья сторона предвидит, что в аварийной ситуации могут вдруг сразу понадобиться большие количества вакцины, и нельзя будет терять время. В таком случае указанной третьей стороне может, таким образом, понадобиться держать проверенную вакцину против ящура в состоянии, доступном для вакцинации, под своим контролем в течение длительного временного периода.
Альтернативно, вакцина поставляется третьим лицам после того, как она будет заморожена. При таком варианте осуществления может быть, что производитель вакцины будет той стороной, которая будет хранить вакцину в замороженном состоянии. Данный вариант осуществления имеет то преимущество, что производитель может иметь постоянный контроль над условиями, при которых хранится вакцина, пока она не будет отправлена третьей стороне.
В одном из вариантов осуществления вакцину замораживают, не используя способ моментального замораживания. Способ моментального замораживания имеет существенный недостаток, связанный с тем, что требуется особая, часто дорогая аппаратура. Такая аппаратура может быть доступна не везде, где третьей стороне хочется хранить вакцину. Кроме того, способ моментального замораживания требует опытных операторов, во избежание риска при работе с жидкостями при ультранизких температурах (асфиксия, ожоговые раны и пр.). Заявителем неожиданно было обнаружено, что в данном изобретении можно для замораживания вакцины не использовать способ моментального замораживания. Было обнаружено даже, что будет достаточно обычной морозильной камеры компрессорного типа, какая обычно используется в домашнем морозильнике. Несмотря на то, что такое замораживание требует значительно больше времени, и, следовательно, можно ожидать, что это очень отрицательно скажется на активности вакцины, заявители неожиданно обнаружили, что такой способ не вызывает никакого или почти никакого отрицательного влияния на активность вакцины против ящура. Даже оказалось достаточно, чтобы замораживание происходило приблизительно при -20°C, то есть при температуре замораживания, которая обеспечивается в обычных домашних морозильниках.
В одном из вариантов осуществления эмульсия вода-в-масле содержит в основе минеральное масло. Обнаружено, что применение минерального масла, в частности, масла, содержащего насыщенные углеводороды, такого как Marcol 52™, может быть весьма эффективно использовано в настоящем изобретении. В частности, могут быть получены титры нейтрализующих антител, которые выше таковых, получаемых с помощью коммерчески доступных вакцин против ящура на основе адъювантных эмульсий масло-в-воде.
Как было указано здесь выше, настоящее изобретение относится также к способу тестирования вакцины против ящура, содержащей антиген ящура, составленный в виде эмульсии вода-в-масле, при этом указанный способ включает в себя составление указанной вакцины, замораживание вакцины, хранение замороженной вакцины в течение предопределенного времени, размораживание вакцины и определение эффективности размороженной вакцины.
Настоящее изобретение относится также к комбинации вакцины против ящура, содержащей антиген ящура, составленный в виде эмульсии вода-в-масле, и инструкции, разъясняющей, что данную вакцину можно хранить при температуре ниже температуры замораживания указанной вакцины, до тех пор, пока не возникнет необходимость вакцинации. В случае, когда указанная комбинация представляет собой упаковку (например, коробку, пузырек, флакон или любую другую емкость), содержащую указанную вакцину и инструкции в осязаемой форме (например, в виде рекламного проспекта, напечатанных на упаковке инструкций или в виде наклейки, приклеенной к упаковке). В альтернативном варианте осуществления инструкция представляет собой рекомендации, обнародованные посредством устного или письменного описания, например, рекомендации относительно того, что вакцина против ящура может быть заморожена и может храниться в таком состоянии до того момента, когда возникнет необходимость в ее введении. Например, рекомендации могут быть представлены на веб-сайте дистрибьютора или производителя вакцины против ящура, или они могут быть опубликованы в виде статьи в журнале, презентации на конгрессе или других подобных мероприятиях, или могут быть представлены либо только в устной, либо только в письменной форме, или же в сочетании устной и письменной форм, на коммерческой презентации, такой как телевизионно-коммерческая, или на презентации в киоске во время медицинского или научного собрания.
ПРИМЕРЫ
Было протестировано влияние замораживания на активность нескольких инактивированных вакцин против ящура, составленных с различными адъювантами вода-в-масле. В целях обеспечения адекватной оценки все адъюванты получены на основе одного и того же масла, а именно, класса очистки для лекарственного применения белого масла Marcol 52 (доступного от ExxonMobil Chemical Ltd, Southampton, UK). Как таковое, указанное масло не будет препятствовать процессу замораживания, и, таким образом, результаты применимы также и к другим маслам. Параметром, который, вероятнее всего, будет мешать процессу замораживания, является вязкость эмульсии. Поэтому были получены три адъювантные композиции, покрывающие большую часть спектра в отношении вязкости для инъецируемых эмульсий (30-450 мПа·с).
В качестве ориентира была создана вакцина, которая содержит такую же адъювантную эмульсию, которая используется в коммерчески доступной вакцине против ящура DECIVAC FMD DOE (доступной от компании Intervet/Schering-Plough Animal Health, Boxmeer, The Netherlands). Указанная вновь составленная в качестве ориентира вакцина содержала инактивированные антигены ящура О1 Manisa (5 мкг/мл), A Turkey (4 мкг/мл) и Asia 1 Shamir (4 мкг/мл). Указанную ориентировочную вакцину хранили при 4°C.
Для изучения влияния замораживания на эмульсии W/O (вода-в-масле), были изготовлены три экспериментальные адъювантные эмульсии, представленные в таблице 1.
Таблица 1Адъювантные эмульсии
Эмульсия 1
Эмульсия 2
Эмульсия 3
Вода/масло (об./об.)
30/70
45/55
50/50
Стабилизаторы
Сложные эфирысорбитан-моноолеата
Сложные эфирысорбитан-моноолеата
Montanide 888(Seppic, France)
Вязкость(мПа·с)
40
120
300
С использованием указанных адъювантных эмульсий были изготовлены следующие вакцины.
Первая вакцина (обозначенная как вакцина A), на основе эмульсии 1, содержит антигены ящура О1 Manisa (5 мкг/мл), A Turkey (4 мкг/мл) и Asia 1 Shamir (4 мкг/мл).
Вторая вакцина (обозначенная как вакцина B), на основе эмульсии 2, содержит антигены ящура О1 Manisa (5 мкг/мл), A Turkey (4 мкг/мл) и Asia 1 Shamir (4 мкг/мл).
Третья вакцина (обозначенная как вакцина C), на основе эмульсии 3, содержит антигены ящура О1 Manisa (5 мкг/мл) и A Turkey (4 мкг/мл).
Чтобы установить эффект, оказываемый замораживанием, партии свежеприготовленных вакцин А, В и С либо хранили при 4°C, либо хранили в стандартной домашней морозильной камере компрессорного типа при -18°C приблизительно в течение 2 месяцев. Непосредственно перед введением вакцины нагревали приблизительно до 37°C.
Для реализации эксперимента было использовано семь групп по шесть морских свинок в каждой. Свинок помещали в изолированную комнату и внутримышечно вакцинировали 0,2 мл вакцины. Через четыре недели после вакцинации индивидуально у всех морских свинок брали образцы крови. Собирали сыворотку из всех образцов. Указанные образцы сыворотки исследовали на предмет наличия нейтрализующих антител против ящура, используя анализ нейтрализации соответствующих антигенов вируса (VN). Группе 1 вводили ориентировочную вакцину, которую хранили при 4°C, группе 2 вводили вакцину A, которую хранили при 4°C. Группе 3 вводили вакцину A, которую хранили при -18°C. Группе 4 вводили вакцину B, которую хранили при 4°C. Группе 5 вводили вакцину B, которую хранили при -18°C. Группе 6 вводили вакцину С, которую хранили при 4°C. Группе 7 вводили вакцину С, которую хранили при -18°C. Результаты представлены ниже в таблице 2.
Таблица 2Средние титры нейтрализующих антител против вируса ящура (титры в 10log)
О1 Manisa
A Turkey
Asia 1 Shami
Группа 1
1,2
1,1
1,0
Группа 2
1,7
1,7
1,8
Группа 3
1,4
1,7
1,9
Группа 4
1,4
1,5
1,9
Группа 5
1,5
1,4
1,5
Группа 6
1,5
1,6
-
Группа 7
1,4
1,1
-
Как можно видеть из данной таблицы, замораживание не оказывает воздействия - или оказывает очень слабое воздействие - на активность эмульсии вода-в-масле адъювантных вакцин, в отличие от принятых в предшествующем уровне техники утверждений, что вакцины против ящура на основе масляных адъювантов нельзя замораживать без ущерба для их активности. Поскольку после замораживания антигены ящура вряд ли ухудшатся, или по меньшей мере ухудшение будет происходить со скоростью, значительно меньшей, чем у вакцин, хранящихся при температуре 4°C (все зависит от замораживания и температуры хранения, как правило, от -196° C до -12°C, например, при температурах приблизительно -20 или -70°C, которые являются обычными для морозильных камер), вакцина против ящура на основе адъювантной эмульсии вода-в-масле может, таким образом, продаваться с сопроводительными инструкциями (например, с этикеткой на упаковке или с листовкой в пакете), информирующими, что вакцину можно хранить в замороженном состоянии.