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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung des
Auftretens und der Schwere infektiöser Erkrankungen, insbesondere
infektiöser
Erkrankungen, in welchen infektiöse
Organismen in biologischen Fluiden, wie beispielsweise Blut, vorgefunden
werden. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet ein System
zur Behandlung infektiöser
Organismen, die Lipide enthalten. Die vorliegende Erfindung verwendet
ein Lösungsmittelsystem,
das zur Extraktion von Lipiden aus dem infektiösen Organismus nützlich ist,
wobei die Infektiösität des infektiösen Organismus
verringert wird. Die vorliegende Erfindung verringert auch die Ausbreitung
einer infektiösen
Erkrankung durch Bereitstellung einer Zusammensetzung, umfassend einen
Impfstoff, der einen infektiösen
Organismus, der mit dem Verfahren entsprechend der vorliegenden
Erfindung zur Verringerung des Lipidgehalts des infektiösen Organismus
behandelt worden ist, umfasst, der in Kombination mit einem pharmazeutisch
annehmbaren Träger
und an ein Tier oder an einen Menschen verabreicht wird.
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Hintergrund der Erfindung
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Infektiöse Erkrankungen
sind ein Hauptgrund für
Leiden und Tod auf der ganzen Welt. Infektiöse Erkrankungen mit unterschiedlicher Äthiologie
betreffen jedes Jahr Milliarden von Tieren und Menschen und bedeuten
für die
Gesellschaft eine enorme wirtschaftliche Belastung. Viele infektiöse Organismen
enthalten als einen Hauptbestandteil der sie umgebenden Membran
Lipid. Organismen, die infektiöse
Erkrankungen verursachen und Lipide in ihrer Zellwand enthalten
oder entwickeln, umfassen Bakterien, Viren, tierische Einzeller, Schimmelpilze
und Pilze ohne darauf beschränkt
zu sein. Zahlreiche Bakterien und Viren, die Tiere und Menschen
betreffen, verursachen extremes Leid, Morbidität und Mortalität. Viele
Bakterien und Viren bewegen sich in biologischen Fluiden, wie zum
Beispiel Blut durch den Körper.
Diese und andere infektiöse
Organismen können
auch in anderen biologischen Fluiden vorgefunden werden, wie beispielsweise
Peritonealflüssigkeit,
Lymphflüssigkeit,
Flüssigkeit
aus dem Pleuralraum, perkardiale Flüssigkeit, Hirnflüssigkeit
und verschieden Fluiden des Reproduktionssystems. Eine Krankheit
kann durch Befeuchten einer beliebigen Stelle mit diesen Fluiden
verursacht werden. Andere Bakterien und Viren kommen hauptsächlich in
verschiedenen Organsystemen und in spezifischen Geweben vor, vermehren
sich und treten anschließend
in das Blutkreislaufsystem ein und erlagen so Zutritt zu anderen
Geweben und Organen an entfernten Stellen.
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Infektiöse Organismen,
wie beispielsweise Viren, befallen jährlich Milliarden von Menschen.
Die jüngsten
Epidemien umfassen die Erkrankung, die als erworbenes Immunschwächesyndrom
(Acquired immunodeficiency syndrom; AIDS) bekannt ist, wobei von
dieser Erkrankung angenommen wird, dass sie durch das menschliche
Immunschwächevirus
(human immunodeficiency virus; HIV) verursacht wird. Verwandte Viren befallen
andere Tiere, wie beispielsweise Primaten und Katzen. Dieser Virus
verbreitet sich schnell durch die Welt und ist in verschiedenen
Subpopulationen an Personen verbreitet, einschließlich Bluttransfusionen
empfangende Personen, verschmutzte Nadeln verwendende Personen und
Personen, die mit infizierten biologischen Fluiden in Kontakt kommen.
Diese Erkrankung ist auch in bestimmten Ländern weit verbreitet und betrifft dort
mehr als ein Drittel der Bevölkerung.
Es gibt kein bekanntes Heilmittel. Es besteht deshalb Bedarf nach einem
einfachen, verlässlichen
und wirtschaftlichen Verfahren zur Verringerung der Infektiösität des HIV-Virus, so
dass eine Übertragung
verringert wird. Es besteht deshalb ebenfalls Bedarf an einem Verfahren
zur Behandlung biologischer Fluide von infizierten Personen, um
die Übertragung
des Virus auf andere, die mit diesen biologischen Fluiden in Kontakt
stehen, zu verringern. Es besteht auch Bedarf für Verfahren zur Behandlung
von Blut in Blutbanken, um die Übertragung
des Virus auf Personen, die Transfusionen empfangen, zu verringern.
Darüber
hinaus besteht sowohl für
HIV als auch für
andere Viren Bedarf nach einem Mechanismus zur Verringerung der
Virenlast eines Menschen oder eine Tieres durch Behandeln des Plasmas
der Person und Wiederzuführen
des behandelten Plasmas zurück
zur Person, so dass die Virenlast im Plasma erniedrigt wird.
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Andere
bedeutende virale Infektionen, die Tiere und Menschen betreffen,
umfassen sind aber nicht beschränkt
auf Meningitis, Cytomegalovirus und Hepatitis in ihren verschiedenen
Formen. Während
einige Hepatitisformen mit Wirkstoffen behandelt werden können, werden
andere Formen nicht erfolgreich behandelt und sind tödlich. Zum
gegenwärtigen
Zeitpunkt sind die meisten antiviralen Therapien auf die Verhinderung oder
auf die Hemmung viraler Replikation ausgerichtet und scheinen sich
auf das anfängliche
Anheften des Virus an den T4-Lymphozyten oder Makrophagen, die Transkription
viraler RNA zu viraler DNA und den Zusammenbau des neuen Virus während der
Reproduktion zu konzentrieren. Eine bedeutende Schwierigkeit bei bestehenden
Behandlungen stellt aber insbesondere im Hinblick auf HIV die hohe
Mutationsrate des Virus dar. Viele verschiedene HIV-Stämme sind
resistent oder werden gegenüber
einer antiviralen Wirkstofftherapie resistent. Darüber hinaus
können
sich während
einer antiviralen Therapiebehandlung resistente Virusstämme entwickeln.
Schließlich
verursachen viele übliche
HIV-Infektionstherapien
zahlreiche unerwünschte
Nebenwirkungen und erfordern vom Patienten täglich oder mehrmals täglich die
Einhaltung der Einnahme zahlreicher Pillen. Bedauerlicherweise sind
viele Personen durch mehrere Infektionen betroffen, die durch mehr
als einen infektiösen
Organismus, wie beispielsweise HIV und Hepatitis, verursacht werden.
Solche Personen bedürfen noch
einer aggressiveren und kostspieligeren Wirkstoffkur, um einem Fortschreiten
der Krankheit entgegen zu wirken. Solche Kuren können sowohl zu verschiedenen
Nebenwirkungen als auch zu einer Multiwirkstoffresistenz führen.
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Verfahren
zur Inaktivierung von Viren aus dem Stand der Technik, die chemische
Mittel verwenden, beruhen auf organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise
Chloroform. Chloroform denaturiert jedoch viele Plasmaproteine und
ist zur Verwendung für
Fluide, welche in einem nachfolgenden Schritt wieder an das Tier oder
den Menschen verabreicht werden, ungeeignet. Viele der Plasmaproteine,
die durch Chloroform in einer schädlichen Art und Weise beeinträchtigt werden,
dienen wichtigen biologischen Funktionen, einschließlich Koagulation,
Hormonreaktionen und Immunreaktionen. Viele dieser Funktionen sind
lebenswichtig und so kann ein Schaden hinsichtlich von Proteinen,
die mit diesen Funktionen in Zusammenhang stehen, einen nachteiligen
Effekt auf die Gesundheit des Patienten aufweisen, der möglicherweise
zum Tod führen
kann. Andere Lösungsmittel,
wie beispielsweise B-Propiolacton, Detergenzien, wie beispielsweise
TWEEN-80 und Di- oder Trialkylphosphate, sind allein oder in Kombination
verwendet worden. Viele dieser Verfahren, insbesondere diejenigen,
die auf Detergenzien zurückgreifen,
bedürfen
langwierigen Arbeitsschritten, um sicherzustellen, dass das Detergenz
vor der Wiedereinführung
der behandelten Plasmaprobe in das Tier oder den Menschen entfernt
wurde. Darüber
hinaus greifen viele der im Stand der Technik beschriebenen Verfahren
auf eine ausführliche
Exposition gegenüber
erhöhten
Temperaturen zurück,
um freie Viren und infizierte Zellen abzutöten. Zahlreiche, in biologischen
Fluiden enthaltene Proteine, wie beispielsweise Plasma, werden durch
erhöhte Temperaturen
schadhaft beeinträchtigt.
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Ein
derartiges Verfahren ist in
EP
0 222 974 A beschrieben.
EP 0 222 974 A betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines Tollwutimpfstoffs, wobei die Inaktivierung des Virus unter
Verwendung von beta-Propiolacton (BLP) oder Tri-(n-butyl)phosphat
durchgeführt
wird. Das Gesamtverfahren umfasst das Erlangen von Tollwutvirus
aus geeignetem desintegriertem Gewebe und das Extrahieren der Virusrohsuspension
mit einem nicht wassermischbaren organischen Lösungsmittel zur Reinigung,
um Fremdlipide zu entfernen, insbesondere Myelin. Nach Reinigung
und Anreicherung werden die intakten Viren mittels beta-Propiolacton
oder Tri-(n-butyl)phosphat inaktiviert. Es besteht deshalb Bedarf
nach einem einfachen, wirksamen Verfahren, das nicht die Verwendung
erhöhter
Temperaturen erfordert und das Plasmaproteine nicht zusehends denaturiert
oder sie aus der zu behandelnden biologischen Probe extrahiert.
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Die
Verhinderung von Krankheiten und die Verbesserung der Schwere von
Erkrankungen, die durch infektiöse
Organismen verursacht werden, ist ein bedeutendes Ziel für die moderne
Medizin. Impfprogramme haben das Auftreten und die Schwere vieler
Erkrankungen verringert, obwohl zahlreiche, durch infektiöse Organismen
verursachte Erkrankungen noch vorhanden sind, ohne dass hierzu wirksame
Impfstoffe vorliegen. Entsprechend besteht Bedarf nach neuen Impfstoffzusammensetzungen
zur Bereitstellung eines Schutzes gegenüber infektiösen Organismen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung löst
die oben beschriebenen Probleme durch Bereitstellen eines einfachen, wirksamen
und effizienten Verfahrens zur Behandlung wässriger Fluide, die Lipid enthaltende
infektiöse
Organismen enthalten. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist
bei der Verringerung der Konzentration eines lipidhaltigen infektiösen Organismus
in einem biologischen Fluid wirksam. Die vorliegende Erfindung ist
auch bei der Herstellung eines Impfstoffs gegen den lipidhaltigen
infektiösen
Organismus durch Behandeln eines biologischen Fluids, das den infektiösen Organismus
enthält,
wirksam, so dass der Organismus noch immer vorliegt, aber nicht
länger
infektiös
ist. Ein Lipid enthaltender infektiöser Organismus, der zur Verringerung
seiner Infektiösität in dieser
Weise behandelt wurde, wird an einen Empfänger verabreicht, wie beispielsweise
an ein Tier oder an einen Menschen, zusammen mit einem pharmazeutisch
annehmbaren Träger
und gegebenenfalls einem Immunstimulanzmittel, um im Tier oder im
Menschen eine Immunantwort gegen Antigene aus dem entfetteten Organismus
hervorzurufen.
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Die
vorliegende Erfindung erwägt
auch die Behandlung infektiöser
Organismen, die eine Lipidkomponente in ihrer Zellwand oder in ihrer
Hülle enthalten.
Entsprechend sind zahlreiche Viren und Bakterien von den infektiösen Organismen
umfasst, die mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelt
werden können.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Behandlung eines wässrigen
Fluids, das einen infektiösen
Lipid enthaltenden Organismus enthält, umfasst: Erlangen eines
den infektiösen
Organismus enthaltenden Fluids; Inkontaktbringen des Fluids mit
einem ersten organischen Lösungsmittel,
das das Lipid im infektiösen
Organismus lösen
kann; und Abtrennen einer ersten Phase, die die Lipide aus dem infektiösen Organismus
enthält,
von einer zweiten Phase, wobei die zweite Phase im wesentlichen
frei von den Lipiden ist und verringerte Mengen des infektiösen Organismus
enthält.
Auf diese Weise behandelte Fluide können gegebenenfalls wieder
in das Tier oder in den Menschen eingeführt werden.
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Fluide,
die mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelt werden
können,
umfassen sind aber nicht beschränkt
auf die folgenden: Plasma; Serum; Lymphflüssigkeit; Hirnflüssigkeit;
peritoneale Flüssigkeit;
Flüssigkeit
aus dem Pleuralraum; perkardiale Flüssigkeit; verschiedene Flüssigkeiten
des Reproduktionssystems, einschließlich aber nicht beschränkt auf
Samenflüssigkeit,
Ejakulationsflüssigkeit,
Follikelflüssigkeit
und Fruchtwasser; Zellkulturreagenzien, wie beispielsweise übliche Seren,
wie zum Beispiel fötales
Kälberserum,
oder Serum, das aus einem beliebigen Tier oder Menschen abgeleitet
worden ist; und immunologische Reagenzien, wie beispielsweise verschiedene
Antikörper
oder Cytokinpräparationen.
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Mit der vorliegenden Erfindung
behandelte infektiöse
Organismen
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Infektiöse Organismen,
die mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelt werden
können umfassen
lipidhaltige infektiöse
Organismen. Solche infektiöse
Organismen umfassen Viren und Bakterien, vorausgesetzt der Virus
oder das Bakterium enthält
Lipid in der Virushülle
bzw. in der bakteriellen Zellwand, ohne darauf beschränkt zu sein
Die Verfahren der vorliegenden Erfindung verringern die Infektiösität infektiöser Organismen
und stellen auch Impfstoffe gegen diese Organismen bereit.
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Virale
infektiöse
Organismen, die durch das oben beschriebene System inaktiviert werden
können, umfassen
sind aber nicht beschränkt
auf die lipidhaltigen Viren der folgenden Gattungen: Alphavirus
(Alphaviren), Rubivurus (Rubellavirus), Flavivirus (Flaviviren),
Pestivirus (Schleimhauterkrankungsviren), (unbenannt, Hepatitis
C-Virus), Coronavirus (Coronaviren), Torovirus (Toroviren), Arteivirus
(Arteriviren), Paramyxovirus (Paramyxoviren), Rubulavirus (Rubulaviren),
Morbillivirus (Morbilliviren), Pneumovirinae (die Pneumoviren), Pneumovirus
(Pneumoviren), Vesiculovirus (Vesiculoviren), Lyssavirus (Lyssaviren),
Ephemerovirus (Ephemeroviren), Cytorhabdovirus (Pflanzenrhabdovirus
Gruppe A), Nucleorhabdovrius (Pflanzenrhabdovirus Gruppe B), Filovirus
(Filoviren), Influenzavirus A, B (Influenza A und B Viren), Influenza
Virus C (Influenza C Virus), (unbenannt, Thogoto-artige Viren),
Bunyavirus (Bunyaviren), Phlebovirus (Phleboviren), Nairovirus (Nairoviren),
Hantavirus (Hantaviren), Tospovirus (Tospoviren), Arenavirus (Arenaviren),
unbenannt Säuger
Typ B Retroviren, unbenannt, Säuger-
und reptilische Typ C Retroviren, unbenannt, Typ D Retroviren, Lentivirus
(Lentiviren), Spumavirus (Spumaviren), Orthohepadnavirus (Hepadnaviren
von Säugern),
Avihepadnavirus (Hepadnaviren von Vögeln), Simplexvirus (Simplexviren),
Varicellovirus (Varicelloviren), Betaherpesvirinae (die Cytomegaloviren),
Cytomegalovirus (Cytomegaloviren), Muromegalovirus (murine Cytomegaloviren),
Roseolovirus (humaner Herpesvirus 6), Gammaherpesvirinae (die Lymphozyt-assoziierten
Herpesviren), Lymphocryptovirus (Epstein-Barr-artige Viren), Rhadinovirus
(saimiri-ateles-artige Herpesviren), Orthopockenvirus (Orthopockenviren),
Parapockenvirus (Parapockenviren), Avipockenvirus (Geflügelpockenvirus),
Capripockenvirus (Schafpocken-artige Viren), Leporipockenvirus (Myxomaviren),
Suipockenvirus (Schweinepockenviren), Molluscipockenvirus (Molluscum
contagiosum Viren), Yatapockenvirus (Yabapocken- und Tanapockenviren),
unbenannt, Afrikanische Schweinefieber-artige Viren, Iridovirus
(kleine iridescente Insektenviren), Ranavirus (Front Iridoviren),
Lymphocystivirus (Lymphozyten-Viren der Fische), Togaviridae, Flaviviridae,
Coronaviridae, Enabdoviridae, Filoviridae, Paramyxoviridae, Orthomyxoviridae,
Bunyaviridae, Arenaviridae, Refroviridae, Hepadnaviridae, Herpesviridae,
Pockenviridae, und jeder beliebige andere lipidhaltige Virus.
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Diese
Viren umfassen die folgenden humanen und tierischen Pathogene: Ross
River Virus, Fiebervirus, Dengueviren, Murray Valley Encephalitis
Virus, Zeckenencephalitis-Viren (einschließlich europäische und fernöstliche
Zeckenencephalitis-Viren, Hepatitis A-Virus, Hepatitis B-Virus,
Hepatitis C-Virus, humane Coronaviren 229-E und OC43 und andere
(verursachend Schnupfen, Infektion der oberen Atemwege, vermutlich
Lungenentzündung
und möglicherweise
Magen-Darm-Entzündung),
humane Parainfluenzaviren 1 und 3, Mumpsvirus, humane Parainfluenzaviren
2, 4a und 4b, Masernvirus, humaner Respiratory syncytial Virus,
Tollwutvirus, Marburg-Virus, Ebola-Virus, Influenza A-Viren und
Influenza B-Viren, Arenaviren: Virus der lymphozytären Choriomeningits
(LCM); Lassa-Virus, humane Immunschwächeviren 1 und 2, Hepatitis
B-Virus, Impfpocken, Unterfamilie: humane Herpesviren 1 und 2, Herpesvirus
B, Epstein-Barr-Virus), Pockenvirus, Gelbfiebervirus, Kuhpockenvirus,
Poliovirus, Norwalk-Virus, Molluscum Contagiosum Virus und beliebige
andere lipidhaltige Viren.
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Bevorzugte,
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
zu behandelnde Viren umfassen die verschiedenen Immunschwächeviren,
einschließlich
aber nicht beschränkt
auf Human (HIV), Affen (SIV), Katze (FIV) als auch jede andere Form
eines Immunschwächevirus.
Andere, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
zu behandelnde bevorzugte Viren umfassen sind aber nicht beschränkt auf
Hepatitis in ihren verschiedenen Formen, insbesondere Hepatitis
A, Hepatitis B und Hepatitis C. Ein anderer, mit den erfindungsgemäßen Verfahren
bevorzugt zu behandelnder Virus umfasst das bovine Pestivirus. Es
ist selbstverständlich,
dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Viren beschränkt ist,
die in obiger Liste bereitgestellt werden. Vom Umfang der vorliegenden
Erfindung werden alle lipidhaltigen Viren umfasst, insbesondere
die Viren, die Lipid in ihrer viralen Hülle enthalten.
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Bakterien
bilden eine andere bevorzugte Klasse infektiöser Organismen, die mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren
behandelt werden können,
vorausgesetzt, dass die Bakterien Lipid enthalten, vorzugsweise
in ihrer Bakterienzellwand. Bevorzugte, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur behandelnde Bakterien umfassen die folgenden sind aber nicht
beschränkt:
Staphylococcus: Streptococcus, einschließlich S. pyogenes; Enterococci;
Bacillus, einschließlich
Bacillus anthracis und Lactobacillus; Listeria, Corynebacterium
diphtheriae; Gardnerella einschließlich G. vaginalis; Nocardia,
Streptomyces; Thermoactinomyces vulgaris; Treponema; Camplyobacter;
Pseudomonas einschließlich
P. aeruginosa; Legionella; Neisseria einschließlich N. gonorrhoeae und N.
meningitides; Flavobacterium einschließlich F. meningosepticum und
F. odoratum; Brucella; Bordetella einschließlich B. pertussis und B. bronchiseptica;
Escherichia einschließlich
E. coli; Klebsiella; Enterobacter; Serratia einschließlich S.
marcescens und S. liquefaciens; Edwardsiella; Proteus einschließlich P. mirabilis
und P. vulgaris; Streptobacillus; Rickettsiaceae einschließlich R.
rickettsii; Chlamydia einschließlich C.
psittaci und C. trachomatis; Mycobaceterium einschließlich M.
tuberculosis, M. intracellulare, M. fortuitum, M. laprae, M. avium,
M. bovis, M. africanum, M. kansasii, M. intracellulare und M. lepraemurium;
und Nocardia, und beliebige andere Bakterien, die in ihren Membranen
Lipide enthalten.
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Andere
lipidhaltige infektiöse
Organismen, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden
können,
umfassen tierische Einzeller, Schimmelpilze und Pilze ohne darauf
beschränkt
zu sein.
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Entsprechend
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur
Behandlung eines Fluids bereitzustellen, um die Infektiösität von darin
enthaltenen infektiösen
Organismen zu verringern oder zu eliminieren.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Konzentration
des infektiösen
Organismus innerhalb des Fluids zu erniedrigen.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Infektiösität des infektiösen Organismus,
der im Fluid enthalten ist, zu verringern.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das vorliegende
Verfahren zur Erniedrigung der Konzentration und Infektiösität infektiöser Organismen,
die in einem Fluid enthalten sind, zu verwenden.
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Es
ist eine spezifische Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Infektiösität infektiöser Organismen, die
in einem Fluid enthalten sind, zu verringern, wobei das Fluid Plasma
ist.
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Es
ist eine andere spezifische Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Verfahren zur Verringerung der Infektiösität und der Virenlast von Viren
bereitzustellen, die in einem Fluid, wie beispielsweise Plasma,
vorgefunden werden.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Virenlast
an Viren, die in einer Probe, wie beispielsweise Plasma, enthalten
sind, vollständig
oder teilweise zu inaktivieren und zu verringern, wobei die Viren
humanes Immunschwächevirus,
Hepatitis in seinen verschiedenen Formen oder ein anderer Virus sind.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Infektiösität und Konzentration
von Bakterien, die in einem Fluid, wie beispielsweise Plasma, enthalten
sind, zu verringern.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, infektiöse Organismen
mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zu behandeln, um deren
Infektiösität zu verringern
und einen Impfstoff bereitzustellen, umfassend einen entfetteten
infektiösen
Organismus, der an ein Tier oder an einen Menschen zusammen mit einem
pharmazeutisch annehmbaren Träger,
gegebenenfalls einer immunistimulierenden Verbindung verabreicht
wird, um die klinische Manifestation der Erkrankung infolge Exposition
gegenüber
einem infektiösen
Organismus zu verhindern oder zu minimieren.
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Es
ist eine weitere spezifische Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen antiviralen Impfstoff bereitzustellen.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
antibakteriellen Impfstoff bereitzustellen.
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Es
ist eine weitere spezifische Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einem Tier oder einem Menschen Immunität gegenüber lipidhaltigen, infektiösen Organismen
zu verleihen, wobei das Tier oder der Mensch einen Impfstoff empfängt, umfassend
eine Zusammensetzung, umfassend einen infektiösen Organismus in einem pharmazeutisch
annehmbaren Träger,
wobei der infektiöse
Organismus mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelt
worden ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
bereitzustellen, welches bei der Entwicklung von Impfstoffen gegen
infektiöse
Organismen, einschließlich
aber nicht beschränkt
auf Viren und Bakterien nützlich
ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen,
die inaktivierte virale Partikel von behandelten lipidhaltigen Viren
enthält,
die lyophilisiert und, wenn Verabreichung an ein Tier oder einen
Menschen gewünscht,
rekonstituiert werden können.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Behandlung lipidhaltiger infektiöser Organismen mit einem Fluid,
das nachteilige Wirkungen auf Proteine, die im Fluid enthalten sind,
minimiert, bereitzustellen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren
zur Verringerung der Infektiösität lipidhaltiger
infektiöser
Organismen bereitzustellen, wobei das Verfahren nicht auf erhöhte Temperaturen, Chloroform,
Detergenzien oder Trialkylphosphate zurückgreift.
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Diese
und weitere Aufgaben, Vorteile und Verwendungen der vorliegenden
Erfindung werden sich dem Durchschnittsfachmann nach dem Lesen der
ausführlichen
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und der angefügten Ansprüche von
selbst offenbaren.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Definitionen
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Durch
den Begriff „Fluid" wird ein beliebiges
Fluid bezeichnet, das einen infektiösen Organismus enthält, einschließlich aber
nicht beschränkt
auf ein biologisches Fluid, das aus einem Organismus, wie beispielsweise
einem Tier oder einem Menschen erhalten wurde. Derartige, aus einem
Organismus erhaltene biologische Fluide umfassen sind aber nicht
beschränkt
auf Plasma, Serum, Hirnflüssigkeit,
Lymphflüssigkeit,
Peritonealflüssigkeit,
Follikelflüssigkeit,
Fruchtwasser, Flüssigkeit
aus dem Pleuralraum, perkardiale Flüssigkeit, Reproduktionsflüssigkeiten
und beliebige andere in einem Organismus enthaltene Fluide. Andere
Fluide können
Laborproben umfassen, die infektiöse Organismen enthalten, welche
in einem beliebigen gewählten
Fluid suspendiert sind. Andere Fluide umfassen Zellkulturreagenzien,
wobei viele von diesen biologische Verbindungen sind, wie beispielsweise
Fluide, die aus lebenden Organismen erhalten werden, einschließlich aber
nicht beschränkt
auf „normales
Serum", das aus
verschiedenen Tieren erhalten wird und das in Zell- und Gewebekulturanwendungen
als Wachstumsmedium verwendet wird.
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Durch
den Begriff „erstes
Lösungsmittel" oder „erstes
organisches Lösungsmittel" wird ein Lösungsmittel
bezeichnet, umfassend eines oder mehrere Lösungsmittel, welches) die Lipidextraktion
ermöglicht(en).
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Durch
den Begriff „deemulgierendes
Mittel" wird ein
Mittel bezeichnet, das die Entfernung des ersten Lösungsmittels,
welches in einer Emulsion in einer wässrigen Schicht vorliegt, unterstützt.
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Die
Begriffe „pharmazeutisch
annehmbare Träger
oder pharmazeutisch annehmbares Vehikel" werden hierin verwendet, um eine beliebige
Flüssigkeit
zu bezeichnen, einschließlich
aber nicht beschränkt
auf Wasser oder Salzlösung,
ein Gel, eine Salbe, ein Lösungsmittel,
ein Verdünnungsmittel,
eine fluide Salbengrundlage, ein Liposom, eine Micelle, eine Riesenmicelle
und dergleichen, und die zur Verwendung in Kontakt mit lebendem
tierischen oder humanen Gewebe geeignet sind, ohne nachteilige physiologische
Reaktionen hervorzurufen, und welche mit den anderen Komponenten
der Zusammen setzung nicht in einer nachteiligen Weise Wechselwirken.
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Durch
den Begriff „infektiöser Organismus" wird ein beliebiger
lipidhaltiger infektiöser
Organismus bezeichnet, der eine Infektion verursachen kann. Einige
infektiöse
Organismen umfassen Bakterien, Viren, tierische Einzeller, Parasiten,
Pilze und Schimmelpilze. Einige Bakterien, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
behandelt werden können,
umfassen sind aber nicht beschränkt
auf die Folgenden: Staphylococcus: Streptococcus, einschließlich S.
pyogenes; Enterococci; Bacillus, einschließlich Bacillus anthracis und
Lactobacillus; Listeria, Corynebacterium diphtheriae; Gardnerella
einschließlich
G. vaginalis; Nocardia, Streptomyces; Thermoactinomyces vulgaris;
Treponema; Camplyobacter; Pseudomonas einschließlich P. aeruginosa; Legionella;
Neisseria einschließlich
N. gonorrhoeae und N. meningitides; Flavobacterium einschließlich F.
meningosepticum und F. odoratum; Brucella; Bordetella einschließlich B.
pertussis und B. bronchiseptica; Escherichia einschließlich E.
coli; Klebsiella; Enterobacter; Serratia einschließlich S.
marcescens und S. liquefaciens; Edwardsiella; Proteus einschließlich P.
mirabilis und P. vulgaris; Streptobacillus; Rickettsiaceae einschließlich R.
rickettsii; Chlamydia einschließlich
C. psittaci und C. trachomatis; Mycobaceterium einschließlich M.
tuberculosis, M. intracellulare, M. fortuitum, M. laprae, M. avium,
M. bovis, M. africanum, M. kansasii, M. intracellulare und M. lepraemurium;
und Nocardia, und beliebige andere Bakterien, die in ihren Membranen
Lipid enthalten.
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Virale
infektiöse
Organismen, die durch das obige System inaktiviert werden können, umfassen
sind aber nicht beschränkt
auf die lipidhaltigen Viren der folgenden Gattungen: Alphavirus
(Alphaviren), Rubivirus (Rubellavirus), Flavivirus (Flaviviren),
Pestivirus (Schleimhauterkrankungsviren), (unbenannt, Hepatitis
C-Virus), Coronavirus (Coronaviren), Torovirus (Toroviren), Arteivirus
(Arteriviren), Paramyxovirus (Paramyxoviren), Rubulavirus (Rubulaviren),
Morbillivirus (Morbilliviren), Pneumovirinae (die Pneumoviren),
Pneumovirus (Pneumoviren), Vesiculovirus (Vesiculoviren), Lyssavirus
(Lyssaviren), Ephemerovirus (Ephemeroviren), Cytorhabdovirus (Pflanzenrhabdovirus
Gruppe A), Nucleorhabdovirus (Pflanzenrhabdovirus Gruppe B), Filovirus (Filoviren),
Influenzavirus A, B (Influenza A und B Viren), Influenza Virus C
(Influenza C Virus), (unbenannt, Thogoto-artige Viren), Bunyavirus
(Bunyaviren), Phlebovirus (Phleboviren), Nairovirus (Nairoviren),
Hantavirus (Hantaviren), Tospovirus (Tospoviren), Arenavirus (Arenaviren),
unbenannt Säuger
Typ B Retroviren, unbenannt, Säuger-
und reptilische Typ C Retroviren, unbenannt, Typ D Retroviren, Lentivirus
(Lentiviren), Spumavirus (Spumaviren), Orthohepadnavirus (Hepadnaviren
von Säugern),
Avihepadnavirus (Hepadnaviren von Vögeln), Simplexvirus (Simplexviren),
Varicellovirus (Varicelloviren), Betaherpesvirinae (die Cytomegaloviren), Cytomegalovirus
(Cytomegaloviren), Muromegalovirus (murine Cytomegaloviren), Reseolovirus
(humaner Herpesvirus 6), Gammaherpesvirinae (die Lymphozyt-assoziierten
Herpesviren), Lymphocryptovirus (Epstein-Barr-artige Viren), Rhadinovirus
(saimiriateles-artige Herpesviren), Orthopockenvirus (Orthopockenviren),
Parapockenvirus (Parapockenviren), Avipockenvirus (Geflügelpockenvirus),
Capripockenvirus (Schafpocken-artige Viren), Leporipockenvirus (Myxomaviren),
Suipockenvirus (Schweinepockenvirus), Molluscipockenvirus (Molluscum
contagiosum Viren), Yatapockenvirus (Yabapocken- und Tanapockenviren),
unbenannt, Afrikanische Schweinefieber-artige Viren, Iridovirus
(kleine iridescente Insektenviren), Ranavirus (Front Iridoviren),
Lymphocystivirus (Lymphozyten-Viren der Fische), Togaviridae, Flaviviridae,
Coronaviridae, Enabdoviridae, Filoviridae, Paramyxoviridae, Orthomyxoviridae,
Bunyaviridae, Arenaviridae, Retroviridae, Hepadnaviridae, Herpesviridae,
Pockenviridae, und ein beliebig anderer lipidhaltiger Virus.
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Diese
Viren umfassen die folgenden humanen und tierischen Pathogene: Ross
River Virus, Fiebervirus, Dengueviren, Murray Valley Encephalitis
Virus, Zeckenencephalitis-Viren (einschließlich europäische und fernöstliche
Zeckenencephalitis-Viren, Hepatitis C-Virus, humane Coronaviren
229-E und OC43 und andere (verursachend Schnupfen, Infektion der
oberen Atemwege, vermutlich Lungenentzündung und möglicherweise Magen-Darm-Entzündung),
humane Parainfluenzaviren 1 und 3, Mumpsvirus, humane Parainfluenzaviren 2,
4a und 4b, Masernvirus, humaner Respiratory syncytial Virus, Tollwutvirus,
Marburg-Virus, Ebola-Virus,
Influenza A-Viren und Influenza B-Viren, Arenavirus: lymphozytären Choriomeningits
(LCM)-Virus; Lassa-Virus, humane Immunschwächeviren 1 und 2 und beliebige
andere Immunschwächeviren,
Hepatitis A-Virus, Hepatitis B-Virus, Hepatitis C-Virus, Subfamilien:
humane Herpesviren 1 und 2, Herpesvirus B, Epstein-Barr-Virus), Pockenvirus,
Kuhpockenvirus, Molluscum Contagiosum Virus.
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Lösungsmittel zur Verwendung
bei der Entfernung von Lipid aus lipidhaltigen Organismen, insbesondere
infektiösen
Organismen
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Zahlreiche
organische Lösungsmittel
können
im erfindungsgemäßen Verfahren
zu Entfernung von Lipid aus lipidhaltigen Organismen, insbesondere
infektiösen
Organismen, verwendet werden, vorausgesetzt, dass diese Lösungsmittel
oder Kombinationen davon beim Lösen
von Lipiden wirksam sind. Geeignete Lösungsmittel umfassen Gemische
aus Kohlenwasserstoffen, Ethern, Alkoholen und Aminen. Andere Lösungsmittel,
welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen
Amine und Gemische von Aminen. Bevorzugte Lösungsmittel sind Kombinationen
aus Alkoholen und Ethern. Ein weiteres bevorzugtes Lösungsmittel
umfasst einen Ether oder Kombinationen von Ethern. Es ist bevorzugt,
dass das Lösungsmittel oder
die Kombination aus Lösungsmitteln
einen relativ niedrigen Siedepunkt aufweist, um die Entfernung durch
eine Kombination aus Vakuum und gegebenenfalls Wärme zu erleichtern.
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Beispiele
für geeignete
Amine zur Verwendung bei der Entfernung von Lipid aus lipidhaltigen
Organismen in der vorliegenden Erfindung sind solche, welche im
wesentlichen mit Wasser nicht mischbar sind. Typische Amine sind
aliphatische Amine mit einer Kohlenstoffkette von wenigstens 6 Kohlenstoffatomen.
Ein nicht beschränkend
wirkendes Beispiel für
ein derartiges Amin ist C6H13NH2.
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Die
Alkohole, welche zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugt
sind, umfassen, wenn sie allein verwendet werden, die Alkohole,
die nicht merklich mit Plasma oder anderen biologischen Fluiden mischbar
sind. Solche Alkohole umfassen sind aber nicht beschränkt auf
geradkettige und verzweigte Alkohole, einschließlich Pentanolen, Hexanolen,
Heptanolen, Oktanolen und Alkoholen, die eine höhere Zahl an Kohlenstoffen
enthalten.
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Wenn
Alkohole in Kombination mit einem anderen Lösungsmittel verwendet werden,
zum Beispiel einem Ether, einem Kohlenwasserstoff, einem Amin oder
einer Kombination davon, können
C1-C8 enthaltende Alkohole
verwendet werden. Bevorzugte Alkohole zur Verwendung in Kombination
mit einem anderen Lösungsmittel
umfassen C4-C8 enthaltende
Alkohole. Entsprechend sind bevorzugte Alkohole, die in den Bereich der
vorliegenden Erfindung fallen, vorzugsweise Butanole, Pentanole,
Hexanole, Heptanole und Oktanole sowie Isoformen davon. Insbesondere
bevorzugt sind die Butanole (1-Butanol
und 2-Butanol). Wie oben ausgeführt,
ist der am stärksten
bevorzugte Alkohol der C4-Alkohol, Butanol.
Die spezifische Auswahl eines Alkohols ist vom zweiten verwendeten
Lösungsmittel
abhängig.
In einer bevorzugten Ausführungsform
werden niedere Alkohole mit niederen Ethern kombiniert.
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Ether,
allein verwendet oder in Kombination mit anderen Lösungsmitteln,
vorzugsweise Alkoholen, stellen ein weiteres bevorzugtes Lösungsmittel
zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren
dar. Insbesondere bevorzugt sind die C4-C8 enthaltenden Ether, einschließlich aber
nicht beschränkt
auf Ethylether, Diethylether und Propylether, einschließlich aber
nicht beschränkt
auf Diisopropylether. In der vorliegenden Erfindung sind Kombinationen
aus Ethern, wie beispielsweise Diisopropylether und Diethylether
ebenfalls nützlich.
Wenn Ether und Alkohole in Kombination als erstes Lösungsmittel
zum Inkontaktbringen des Fluids, welches den lipidhaltigen infektiösen Organismus
enthält,
verwendet werden, kann eine beliebige Kombination aus Alkohol und
Ether verwendet werden, vorausgesetzt, dass die Kombination zur
Entfernung von Lipid aus dem infektiösen Organismus teilweise oder
vollständig
wirksam ist. In einer Ausführungsform
wird Lipid aus der viralen Hülle
oder der bakteriellen Zellwand des infektiösen Organismus entfernt. Wenn
Alkohole und Ether als ein erstes Lösungsmittel zur Behandlung
eines in einem Fluid enthaltenem infektiösem Organismus kombiniert werden,
reichen bevorzugte Verhältnisse
von Alkohol zu Ether in diesem Lösungsmittel
von etwa 0,01 %–60
% Alkohol bis zu etwa 40 %–99,99
% Ether mit einem bevorzugten Verhältnis von etwa 10 %–50 % Alkohol
mit etwa 50 %–90
% Ether, mit einem am stärksten
bevorzugten Verhältnis
von etwa 20 %–45
% Alkohol und etwa 55 %–80
% Ether. Eine besonders bevorzugte Kombination von Alkohol und Ether
ist die Kombination von Butanol und Diisopropylether. Eine andere
insbesondere bevorzugte Kombination von Alkohol und Ether ist die
Kombination von Butanol mit Diethylether. Wenn Butanol und Diisopropylether
als ein erstes Lösungsmittel
zur Behandlung des in einem Fluid enthaltenen infektiösen Organismus
kombiniert werden, reichen die bevorzugten Verhältnisse von Butanol zu Diisopropylether
in diesem Lösungsmittel
von etwa 0,01 %–60
% Butanol zu etwa 40 %–99,99
% Diisopropylether mit einem bevorzugten Verhältnis von etwa 10 %–50 % Butanol
zu etwa 50 %–90
% Diisopropylether, mit einem am stärksten bevorzugten Verhältnis von
etwa 20 %–45
% Butanol und etwa 55 %–80
% Diisopropylether. Das am stärksten
bevorzugte Verhältnis
von Butanol und Diisopropylether ist etwa 40 % Butanol und etwa
60 % Diisopropylether.
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Wenn
Butanol in Kombination mit Diethylether in einem ersten Lösungsmittel
verwendet wird, reichen bevorzugte Verhältnisse von Butanol zu Diethylether
in dieser Kombination von etwa 0,01 %–60 % Butanol bis etwa 40 %–99,99 %
Diethylether, mit einem bevorzugten Verhältnis von etwa 10 %–50 Butanol
mit etwa 50 %–90
% Diethylether, mit einem am stärksten
bevorzugten Verhältnis
von etwa 20 %–45
% Butanol und etwa 55 %–80
% Diethylether. Das am stärksten
bevorzugte Verhältnis
von Butanol und Diethylether in einem ersten Lösungsmittel ist etwa 40 % Butanol
und etwa 60 % Diethylether. Für
diese Kombination von etwa 40 % Butanol und etwa 60 % Diethylether
(Vol:Vol) wurde gezeigt, dass sie keine signifikante Wirkung auf
eine Auswahl an biochemischen und hämatologischen Blutparametern
aufweist, wie es beispielsweise im US-Patent 4,895,558 gezeigt wurde.
Weiter Vergleiche wurden hinsichtlich des pH-Werts des Serums sowie
Protein- und Enzymaktivitäten
in humanem Serum bei der Behandlung mit Butanol-DIPE (40 %–60 % V/V)
angestellt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargelegt.
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Das
Lösungsmittelsystem
Butanol-DIPE (40 %–60
% V/V) wirkt sich, wie in obiger Tabelle gezeigt, auf die Blutbestandteile
nicht nachteilig aus. Ferner scheint nur wenig oder keine Denaturierung
von Plasmaproteinen oder Veränderungen
bezüglich
der Enzymaktivtät
aufzutreten, einschließlich
der Aktivität
lipidassoziierter Enzyme wie beispielsweise Lecithin, Cholesterin,
Actyltransferase und des Cholesterin-Ester-Transferproteins.
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Lösungsmittel zur Verwendung
bei der Impfstoffherstellung
-
Verschiedene
Lösungsmittel
und Kombinationen von Lösungsmitteln
können
zur Behandlung lipidhaltiger Organismen verwendet werden, wie beispielsweise
einem infektiösen
Organismus, zur Herstellung eines Impfstoffs unter Verwendung des
behandelten Organismus. Dieser Abschnitt beschreibt diese Lösungsmittel und
Kombinationen davon. Geeignete Lösungsmittel
umfassen Kohlenwasserstoffe, Ether, Alkohole, Amine, oberflächenaktive
Mittel, Ester und Kombinationen davon.
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Kohlenwasserstoffe
in ihrer flüssigen
Form lösen
Verbindungen mit niedriger Polarität, wie beispielsweise die Lipide,
die in Membranen von infektiösen
Organismen vorgefunden werden. Kohlenwasserstoffe, die bei etwa
37 °C flüssig sind,
sind zum Aufbrechen einer Lipidmembran eines infektiösen Organismus
wirksam. Entsprechend umfassen Kohlenwasserstoffe einen beliebigen,
im wesentlichen mit Wasser nicht mischbaren Kohlenwasserstoff, der
bei etwa 37 °C
flüssig
ist. Geeignete Kohlenwasserstoffe umfassen sind aber nicht beschränkt auf
die im folgenden genannten: C5 bis C20 aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise
Petrolether, Hexan, Heptan, Oktan; halogenaliphatische Kohlenwasserstoffe,
wie beispielsweise Chloroform, 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan, 1,1,1-Trichlorethan,
Trichlorethylen, Tetrachlorethylen, Dichlormethan und Kohlenstofftetrachlorid
und thioaliphatische Kohlenwasserstoffe, wobei jeder davon linear,
verzweigt oder zyklisch, gesättigt
oder ungesättigt
sein kann; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Benzol;
Alkylarene, wie beispielsweise Toluol, Halogenarene, Halogenalkylarene
und Thioarene. Andere geeignete Lösungsmittel können auch
gesättigte
oder ungesättigte,
heterocyclische Verbindungen umfassen, wie beispielsweise Pyridin
und aliphatische, Thio- oder Halogenderivate davon.
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Geeignete
Ester, welche verwendet werden können,
umfassen sind aber nicht beschränkt
auf Ethylacetat, Propylacetat, Butylacetat und Ethylpropionat.
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Geeignete
oberflächenaktive
Mittel, welche verwendet werden können, umfassen sind aber nicht
beschränkt
auf die folgenden: Sulfate, Sulfonate, Phosphate (einschließlich Phospholipide),
Carboxylate und Sulfosuccinate. Einige anionische amphiphile Materialien,
die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, umfassen sind
aber nicht beschränkt
auf die im folgenden genannten: Natriumdodecylsulfat (SDS), Natriumdecylsulfat,
bis-(2-Ethylhexyl)-natriumsulfosuccinat
(AOT), Cholesterolsulfat und Natriumlaurat.
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Die
Alkohole, welche zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugt
sind, umfassen, soweit sie allein verwendet werden, solche Alkohole,
welche nicht merklich mit Plasma oder anderen biologischen Fluiden
mischbar sind. Wenn Alkohole in Kombination mit einem anderen Lösungsmittel
verwendet werden, zum Beispiel mit einem Ether, einem Kohlenwasserstoff, einem
Amin oder einen Kombination davon, können C1-C8 enthaltende Alkohole verwendet werden.
Bevorzugte Alkohole zur Verwendung in Kombination mit einem anderen
Lösungsmittel
umfassen niedere Alkohole, wie beispielsweise C4-C8 enthaltende Alkohole. Entsprechend sind
bevorzugte Alkohole, die in den Bereich der vorliegenden Erfindung
fallen, vorzugsweise Butanole, Pentanole, Hexanole, Heptanole und
Oktanole sowie Isoformen davon. Besonders bevorzugt sind die Butanole
(1-Butanol und 2-Butanol). Wie oben ausgeführt, ist der am stärksten bevorzugte
Alkohol der C4-Alkohol Butanol. Die spezifische
Auswahl eines Alkohols ist vom verwendeten zweiten Lösungsmittel
abhängig. In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden niedere Alkohole mit niederen Ethern kombiniert.
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Ether,
in alleiniger Verwendung oder in Kombination mit anderen Lösungsmitteln,
vorzugsweise Alkoholen, sind ein anderes bevorzugtes Lösungsmittel
zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren.
Besonders bevorzugt sind die C4-C8-Ether, einschließlich aber nicht beschränkt auf
Ethylether, Diethylether und Propylether, einschließlich aber
nicht beschränkt
auf Diisopropylether. Kombinationen von Ethern, wie beispielsweise
Diisopropylether und Diethylether sind in der vorliegenden Erfindung
ebenfalls nützlich.
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Wenn
Ether und Alkohole in Kombination als ein erstes Lösungsmittel
zum Entfernen von Lipid aus dem infektiösen Organismus verwendet werden,
um einen Impfstoff herzustellen, kann eine beliebige Kombination
aus Alkohol und Ether verwendet werden, vorausgesetzt, die Kombination
ist bei der teilweisen oder vollständigen Entfernung von Lipid
aus dem infektiösen
Organismus wirksam. In einer Ausführungsform wird Lipid aus der
viralen Hülle
oder der Bakterienzellwand des infektiösen Organismus entfernt. Wenn
Alkohole und Ether als erstes Lösungsmittel
zur Behandlung eines in einem Fluid enthaltenen infektiösen Organismus kombiniert
werden, sind bevorzugte Verhältnisse
von Alkohol zu Ether in diesem Lösungsmittel
etwa 0,01 %–60
% Alkohol zu etwa 40 %–99,99
% Ether, mit einem bevorzugten Verhältnis von etwa 10 %–50 % Alkohol mit
etwa 50 %–90
% Ether, mit einem am stärksten
bevorzugten Verhältnis
von etwa 20 %–45
% Alkohol und etwa 55 %–80
% Ether. Eine besonders bevorzugte Kombination von Alkohol und Ether
ist die Kombination von Butanol und Diisopropylether. Eine andere,
insbesondere bevorzugte Kombination von Alkohol und Ether ist die
Kombination von Butanol mit Diethylether. Wenn Butanol und Diisopropylether
als erstes Lösungsmittel zur
Behandlung von in einem Fluid enthaltenen infektiösen Organismus
verwendet werden, sind bevorzugte Verhältnisse von Butanol zu Diisopropylether
in diesem Lösungsmittel
etwa 0,01 %–60
% Butanol zu etwa 40 %–99,99
% Diisopropylether, mit einem bevorzugten Verhältnis von etwa 10 %–50 % Butanol
mit etwa 50 %–90 %
Diisopropylether, mit einem am stärksten bevorzugten Verhältnis von
etwa 20 %–45
% Butanol und etwa 55 %–80
% Diisopropylether. Das am stärksten
bevorzugte Verhältnis
von Butanol und Diisopropylether ist etwa 40 % Butanol und etwa
60 % Diisopropylether.
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Wenn
Butanol in Kombination mit Diethylether in einem ersten Lösungsmittel
verwendet wird, sind bevorzugte Verhältnisse von Butanol zu Diethylether
in dieser Kombination etwa 0,01 %–60 % Butanol bis etwa 40 %–99,99 %
Diethylether, mit einem bevorzugten Verhältnis von etwa 10 %–50 % Butanol
mit etwa 50 %–90 %
Diethylether, mit einem am stärksten
bevorzugten Verhältnis
von etwa 20 %–45
% Butanol und etwa 55 %–80
% Diethylether. Das am stärksten
bevorzugte Verhältnis
von Butanol und Diethylether im ersten Lösungsmittel ist etwa 40 % Butanol
und etwa 60 % Diethylether.
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Biologische Fluide und
deren Behandlung zur Verringerung der Infektiösität von infektiösen, lipidhaltigen
Organismen
-
Wie
oben ausgeführt,
können
innerhalb des Verfahrens der vorliegenden Erfindung verschiedene
biologische Fluide verwendet werden, um die Mengen oder die Infektiösität des lipidhaltigen
Organismus im Fluid zu verringern. In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird aus einem Tier oder einem Menschen
erhaltenes Plasma mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelt,
um die Konzentration und/oder die Infektiösität von lipidhaltigen infektiösen Organismen
innerhalb des Plasmas zu verringern. In dieser Ausführungsform
kann Plasma durch Blutentnahme aus dem Tier oder aus dem Menschen
unter Verwendung von bekannten Verfahren und Behandlung des Bluts
mit herkömmlichen
Verfahren, um die die zellulären
Komponenten des Bluts (rote und weiße Zellen) aus dem Plasma abzutrennen,
erhalten werden. Solche Verfahren sind dem Durchschnittsfachmann
bekannt und umfassen Zentrifugation und Filtration.
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Typischerweise
werden Viren im Plasma zurückgehalten
und werden durch die Behandlung des Plasmas mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
beeinflusst. Wenn der zu behandelnde lipidhaltige Organismus wesentlich
größer als
ein Virus ist, kann er unter üblichen
Zentrifugationsbedingungen zur Abtrennung von Zellen aus dem Plasma
zusammen mit roten und weißen
Blutkörperchen
pelletieren, wobei der lipidhaltige Organismus von den roten und
weißen
Blutkörperchen
unter Verwendung von Techniken, wie sie dem Durchschnittsfachmann
bekannt sind, abgetrennt werden kann. Solche Verfahren umfassen
sind aber nicht beschränkt
auf Zentrifugation und Filtration. Für einen Durchschnittsfachmann
sind die geeigneten Zentrifugationsbedingungen zur Abtrennung solcher
lipidhaltiger Organismen von den roten und weißen Blutkörperchen selbstverständlich.
Filtration kann Diafiltration oder Filtration durch Membranen mit
Porengrößen umfassen, die
den lipidhaltigen Organismus abtrennen, wie beispielsweise Bakterien
von den roten und weißen
Blutkörperchen.
Die Verwendung der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Behandlung lipidhaltiger
Organismen, wie beispielsweise Bakterien, die in Plasma vorgefunden
werden, ohne schädliche
Effekte auf andere Plasmaproteine.
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Die
Behandlung lipidhaltiger Organismen in biologischen Fluiden, die
sich von Blut und Plasma unterscheiden, umfasst im Allgemeinen keine
Abtrennung der Zellen aus dem Fluid, bevor mit den Arbeitsschritten zur
Entfettung begonnen wird. Beispielsweise können Follikelflüssigkeit
und Peritonealflüssigkeit
mit der vorliegenden Erfindung behandelt werden, um die Mengen und
die Infektiösität lipidhaltiger
Organismen zu beeinflussen ohne schadhafte Effekte auf Proteinkomponenten
auszuüben.
Das behandelte Fluid kann anschließend wieder einem Tier oder
einem Menschen zugeführt
werden. Die Behandlung dieser nicht blutartigen Fluide beeinflusst
die lipidhaltigen Organismen im Fluid, einschließlich der Bakterien und Viren.
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Nachdem
ein biologisches Fluid, wie beispielsweise Plasma, entweder auf
diese Weise oder zum Beispiel aus Lagerbeuteln aus einem Verwahrungslager
für Plasma
erhalten wurden, wird das Plasma mit einem wie oben beschriebenen
ersten organischen Lösungsmittel
in Kontakt gebracht, wobei das erste organische Lösungsmittel
in der Lage ist, Lipid im lipidhaltigen infektiösen Organismus zu lösen. Das
erste organische Lösungsmittel
wird mit dem Plasma in einem Verhältnis kombiniert, bei dem das
erste Lösungsmittel
in einer Menge vorliegt, die zur wesentlichen Lösung des Lipids im infektiösen Organismus
wirksam ist. Bevorzugte Verhältnisse
von erstem Lösungsmittel
zu Plasma (ausgedrückt
als erstes organisches Lösungsmittel:Plasma) sind
die im Folgenden beschriebenen Bereiche: 0,5–4,0:0,5–4,0; 0,8–3,0:0,8–3,0; und 1–2:0,8–1,5.
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Es
ist selbstverständlich,
dass verschiedene andere Verhältnisse
für verschiedene
Fluide, wie beispielsweise die oben beschriebenen Fluide, eingesetzt
werden können.
Beispielsweise können
im Fall von Zellkulturfluid die folgenden Bereiche von erstem organischen
Lösungsmittel
zu Zellkulturfluid eingesetzt werden: 0,5–4,0:0,5–4,0; 0,8–3,0:0,8–3,0; und 1–2:0,8–1,5.
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Nach
dem Inkontaktbringen des den infektiösen Organismus enthaltenden
Fluids mit dem wie oben beschriebenen ersten Lösungsmittel werden das erste
Lösungsmittel
und das Fluid gemischt. Geeignete Mischungsverfahren umfassen sind
aber nicht beschränkt
auf die folgenden: vorsichtiges Rühren; heftiges Rühren; Vortexen;
Quirlen; Homogenisieren und Überkopfrotation.
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Die
Zeitspanne, die für
ein hinreichendes Mischen des ersten Lösungsmittels mit dem Fluid
erforderlich ist, steht mit dem verwendeten Mischungsverfahren in
Zusammenhang. Die Fluide werden für einen Zeitraum gemischt,
der ausreichend ist, einen engen Kontakt zwischen den organischen
und wässrigen
Phasen zu ermöglichen
und der für
das erste Lösungsmittel
ausreichend ist, einen Teil des gesamten Lipids, welches im infektiösen Organismus
enthalten ist, zu lösen.
Typischerweise geschieht das Mischen in Abhängigkeit vom verwendeten Mischungsverfahren
für einen
Zeitraum von etwa 10 Sekunden bis etwa 24 Stunden, vorzugsweise
etwa 10 Sekunden bis etwa 2 Stunden, stärker bevorzugt etwa 10 Sekunden
bis etwa 10 Minuten oder etwa 30 Sekunden bis etwa 1 Stunde. Nicht
beschränkend
wirkende Beispiele für
Mischungsdauern, die mit verschiedenen Verfahren verbunden sind,
werden in den nächsten
Sätzen
dargelegt. Vorsichtiges Rühren
und Überkopfrotation
kann für
einen Zeitraum von etwa 10 Sekunden bis etwa 24 Stunden stattfinden.
Heftiges Rühren
und Vortexen kann für
einen Zeitraum von etwa 10 Sekunden bis etwa 30 Minuten stattfinden.
Quirlen kann für
einen Zeitraum von etwa 10 Sekunden bis etwa 2 Stunden stattfinden.
Homogenisierung kann für
einen Zeitraum von etwa 10 Sekunden bis etwa 10 Minuten stattfinden.
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Im
Anschluss an das Mischen des ersten Lösungsmittels mit dem Fluid
wird das Lösungsmittel
vom zu behandelnden Fluid abgetrennt. Die Auftrennung kann durch
eine beliebige, dem Durchschnittsfachmann bekannte Weise zum Trennen
organischer und wässriger
Phasen stattfinden. Da das erste Lösungsmittel typischerweise
im wässrigen
Fluid nicht mischbar ist, wird eine Trennung gewöhnlich durch Zulassen der Trennung
der zwei Schichten und Entfernen der unerwünschten Schicht erreicht. Die
unerwünschte
Schicht ist die Lösungsmittelschicht,
welche die gelösten
Lipide enthält
und ist davon abhängig,
ob das Lösungsmittel
mehr oder weniger dicht als die wässrige Phase ist. Ein Vorteil
der Trennung auf diese Art ist, dass die gelösten Lipide in der Lösungsmittelschicht
entfernt werden können.
Eine Trennung kann einschließlich
aber nicht beschränkt
durch die folgenden Mittel erreicht werden: Entfernen der Schicht
durch Pipettieren; Zentrifugieren, wobei sich die Entfernung der
abzutrennenden Schicht anschließt;
Erzeugen eines Ablasses oder eines Lochs am unteren Ende des Röhrchens,
welches die Schichten enthält
und ermöglichen,
dass die untere Schicht dadurch abläuft; Verwenden eines Behälters mit
Ventilen oder Auslässen,
die an spezifischen Abschnitten entlang der Längsachse des Behälters angebracht
sind, um einen Zugang zum Behälter
und eine Entfernung der spezifischen Schichten zu ermöglichen;
und beliebige andere Mittel, die dem Durchschnittsfachmann bekannt sind.
Ein anderes Verfahren zum Trennen der Schichten, insbesondere wenn
die Lösungsmittelschicht
flüchtig ist,
ist Destillation unter verringertem Druck oder Verdampfung bei Raumtemperatur,
gegebenenfalls kombiniert mit leichtem Erwärmen. In einer Zentrifugation
verwendenden Ausführungsform
werden zur Trennung der Phasen relativ niedrige g-Kräfte verwendet,
wie beispielsweise 900 × g
für etwa
5 bis 15 Minuten.
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Im
Anschluss an die Abtrennung des ersten Lösungsmittels vom behandelten
Fluid kann ein Teil des ersten Lösungsmittels
in der wässrigen
Schicht eingeschlossen zurückbleiben.
Dies kann in Form einer Emulsion sein. Gegebenenfalls wird zum Erleichtern
der Entfernung des eingeschlossenen ersten Lösungsmittels ein deemulgierendes
Mittel verwendet. Das deemulgierende Mittel kann ein beliebiges
Mittel sein, das zur Entfernung des ersten Lösungsmittels wirksam ist. Ein
bevorzugtes deemulgierendes Mittel ist Ether und ein stärker bevorzugtes
deemulgierendes Mittel ist Diethylether. Das deemulgierende Mittel
kann dem Fluid zugegeben werden oder alternativ kann das Fluid im
deemulgierenden Mittel verteilt werden. Wenn ein Impfstoff hergestellt
wird, können
Alkane im Verhältnis
von etwa 0,5 to 4,0 zu etwa 1 Teil Emulsion (vol:vol) als deemulgierendes
Mittel verwendet, wobei sich Waschen zur Entfernung verbleibender
Alkane aus dem zur Herstellung des Impfstoffs verwendeten entfetten
Organismus anschließt.
Bevorzugte Alkane umfassen sind aber nicht beschränkt auf
Pentan, Hexan und geradkettige oder verzweigte Alkane höherer Ordnung.
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Das
deemulgierende Mittel, wie beispielsweise Ether, kann durch Mittel
entfernt werden, die dem Fachmann bekannt sind, einschließlich solcher
Mittel, die im vorausgehenden Abschnitt beschrieben werden. Ein
geeignetes Verfahren zur Entfernung des deemulgierenden Mittels,
wie beispielsweise Ether, aus dem System ist es, zuzulassen, dass
der Ether in einem Dunstabzug oder einer anderen geeigneten Vorrichtung zum
Sammeln und Entfernen des deemulgierenden Mittels aus der Umgebung,
aus dem System verdampft. Deemulgierende Mittel können unter
Anwendung höherer
Temperaturen, beispielsweise von etwa 24 bis 37 °C mit oder ohne Druck von etwa
10 bis 20 mbar entfernt werden. Ein anderes Verfahren zur Entfernung
des deemulgierenden Mittels greift auf Abtrennung durch Zentrifugation,
Entfernung des organischen Lösungsmittels durch
Absaugen und anschließende
Verdampfung unter verringertem Druck (zum Beispiel 50 mbar) oder
weiterem Zuführen
eines Inertgases, wie beispielsweise Stickstoff, über den
Meniskus zurück.
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Es
ist selbstverständlich,
dass das erfindungsgemäße Verfahren
auf kontinuierliche oder diskontinuierliche Art und Weise verwendet
werden kann. Das heißt,
in einer kontinuierlichen Art und Weise kann ein Fluid auf eine
kontinuierliche Weise einem System zugeführt werden, welches ein erstes
Lösungsmittel
verwendet, das anschließend
mit dem Fluid vermischt wird, abgetrennt und gegebenenfalls durch
Anwendung eines deemulgierenden Mittels weiter entfernt werden.
Das kontinuierliche Verfahren ermöglicht auch die anschließende Wiederzuführung des
Fluids, welches den entfetteten infektiösen Organismus enthält, an einen
gewünschten
Ort. Solche Orte können
Behälter
zur Aufnahme und/oder Lagerung eines derartig behandelten Fluids
sein und können
auch das vaskuläre
System eines Menschen oder eines Tieres oder auch einige andere
Körperkompartmente
eines Menschen oder eines Tieres umfassen, wie zum Beispiel den
Pleuraraum, den perkardialen Raum, den peritonealen Raum und die
Bauchhöhle.
In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren beispielsweise im
folgenden Szenario kontinuierlich verwendet werden. Ein biologisches
Fluid, beispielsweise Blut, wird durch ein einem Fachmann bekanntes
Mittel, wie beispielsweise einem Katheter, aus einem Tier oder einem
Menschen entnommen. Geeignete Antigerinnungsfaktoren, wie sie dem
Fachmann bekannt sind werden verwendet, beispielsweise Heparin,
Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA) oder Citrat. Durch Verwendung einer Zentrifuge wird dieses
Blut anschließend
in seine zellulären
Komponenten und Plasmakomponenten aufgetrennt. Das Plasma wird anschließend mit
dem ersten Lösungsmittel
in Kontakt gebracht und mit dem ersten Lösungsmittel gemischt, um so
die Entfernung des infektiösen
Organismus, der im Plasma enthalten ist, zu bewirken. Im Anschluss
an die Abtrennung des ersten Lösungsmittels
aus dem behandelten Plasma wird gegebenenfalls ein deemulgierendes
Mittel zur Entfernung von eingeschlossenem erstem Lösungsmittel
verwendet. Nach dem Sicherstellen, dass annehmbare Mengen an erstem
Lösungsmittel
oder an deemulgierendem Mittel, falls verwendet, im Plasma, das
den entfetteten infektiösen
Organismus enthält,
vorgefunden werden, wird das Plasma anschließend gegebenenfalls mit den
Zellen kombiniert, welche zuvor aus dem Blut abgetrennt worden waren,
um eine neue Blutprobe zu bilden, die teilweise oder vollständig entfetteten
infektiösen Organismus
enthält.
In jedem Fall wird die Infektiösität des infektiösen Organismus
durch das erfindungsgemäße Verfahren
in großem
Maße verringert
oder entfernt. Im Anschluss an die Rekombination mit den ursprünglich aus
dem Blut abgetrennten Zellen kann diese Probe wieder in das vaskuläre System
oder ein anderes System des Menschen oder Tieres eingeführt werden.
Die Wirkung einer derartigen Behandlung von Plasma, welches aus
dem Menschen oder dem Tier entfernt wurde, das Wiederzuführen der
Probe, die den teilweise oder vollständig entfetteten infektiösen Organismus
enthält,
in den Menschen oder das Tier, bewirkt eine Nettoabnahme bezüglich der
Konzentration und Infektiösität des infektiösen Organismus,
der im vaskulären
System des Menschen oder des Tieres enthalten ist. Auf diese Weise
wird die Belastung an infektiösem
Organismus oder die Konzentration des infektiösen Organismus, verringert,
gleich ob dieser ein Virus, ein Bakterium oder ein anderer infektiöser Organismus,
wie beispielsweise ein tierischer Einzeller oder ein Schimmelpilz
ist. In dieser kontinuierlichen Betriebsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren
zur Behandlung von Körperfluiden
in einer kontinuierlichen Art und Weise verwendet, während der Mensch
oder das Tier für
eine solche Behandlung mit einem System verbunden ist.
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Eine
andere Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine diskontinuierliche
Betriebsart oder eine Batch-Betriebsart. In dieser Ausführungsform
ist der Mensch oder das Tier nicht mit einer Vorrichtung zur Verarbeitung
von Körperflüssigkeiten
durch das erfindungsgemäße Verfahren
verbunden. In einer diskontinuierlichen Betriebsart verwendet die
vorliegende Erfindung ein Fluid, beispielsweise eine Plasmaprobe,
oder eine Probe Lymphflüssigkeit
oder Follikelflüssigkeit,
welche zuvor von einem Menschen oder einem Tier erhalten wurde.
Eine Probe kann in einer Blutbank enthalten sein oder sie kann einfach
einem Menschen oder einem Tier vor der Anwendung des Verfahrens
entnommen worden sein. Eine Probe kann eine Reproduktionsflüssigkeit
oder jedes Fluid sein, welches bei einem Verfahren zur künstlichen
Besamung oder in vitro-Befruchtung verwendet wird. Alternativ kann
die Probe eine Probe sein, welche nicht direkt von einem Menschen
oder einem Tier erhalten wurde, die aber ein Zellkulturfluid oder
ein anders geartetes Fluid ist, welches einen möglicherweise infektiösen Organismus
enthält.
Bei dieser Betriebsart wird diese Probe mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Erzeugung einer neuen Probe behandelt, wobei diese neue Probe
teilweise oder vollständig entfettete
infektiöse
Organismen enthält.
Eine Ausführungsform
dieser erfindungsgemäßen Betriebsart
ist es, Plasmaproben zu behandeln, die zuvor aus Tieren oder aus
Menschen erhalten worden sind und in einer Blutbank für eine nachfolgende
Transfusion gelagert worden waren. Diese Proben können mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zu Minimierung oder Eliminierung der Übertragung infektiöser Krankheiten,
wie beispielsweise HIV, Hepatitis, Cytomegalovirus, Staphylococcus,
Streptococcus, Enterococcus oder Menigococcus, aus der biologischen
Probe behandelt werden.
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Die
Entfettung eines infektiösen
Organismus kann durch verschiedene Mittel erreicht werden. Ein Batch-Verfahren
kann für
frische oder gelagerte biologische Fluide, beispielsweise frisch
gefrorenes Plasma, verwendet werden. In diesem Fall kann eine Vielfalt
der beschriebenen organischen Lösungsmittel
oder Gemische davon zur viralen Inaktivierung verwendet werden.
Die Extraktionszeit hängt
vom Lösungsmittel
oder (dem gemischten Lösungsmittel)
und den verwendeten Mischungsarbeitsschritten ab.
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Ein
kontinuierliches Verfahren kann ebenfalls zu Entfettung eines infektiösen Organismus
verwendet werden, wobei beispielsweise eine Vorrichtung, wie sie
in den US-Patenten 4,895,558 oder 5,744,038 beschrieben ist, verwendet
wird.
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Herstellung von Impfstoffen
-
Der
teilweise oder im wesentlichen entfettete Organismus oder Komponenten
davon, werden mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger zur
Herstellung einer Zusammensetzung kombiniert, wobei die Zusammensetzung
einen Impfstoff umfasst. Diese Impfstoffzusammensetzung wird gegebenenfalls
mit einem immunstimulierenden Mittel kombiniert und an ein Tier
oder einen Menschen verabreicht. Es ist selbstverständlich,
dass die Impfstoffzusammensetzungen mehr als einen teilweise oder
im wesentlichen entfetteten infektiösen Organismus oder Komponenten
davon enthalten können,
um nach der Impfung Schutz gegen mehr als eine Erkrankung bereitzustellen.
Solche Kombinationen können
gemäß der erwünschten
Immunität
ausgewählt
werden. Beispielsweise kann eine Kombination HIV und Hepatitis oder
Influenza und Hepatitis sein. Die verbleibenden Organismuspartikel
werden im entfetteten biologischen Fluid zurückgehalten; wenn sie wieder in
das Tier oder den Menschen eingeführt werden, werden sie wahrscheinlich
durch Phagozyten aufgenommen. Die Zahl von Partikeln, welche isoliert
und durch die Entfettungsbehandlung beeinflusst werden, wird durch
Auszählen
der Partikel vor und nach der Behandlung bestimmt.
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Verabreichung von Impfstoff,
der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt wurde
-
Wenn
ein entfetteter Organismus an ein Tier oder an einen Menschen verabreicht
wird, wird er üblicherweise
zur Herstellung eines Impfstoffs mit einem pharmazeutisch annehmbaren
Träger
kombiniert oder gegebenenfalls mit einem immunstimulierenden Mittel
kombiniert, wie es dem Durchschnittsfachmann bekannt ist.
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Die
Impfstoffformulierungen können
geeignetermaßen
in einer einheitlichen Dosierungsform dargeboten werden und sie
können
durch geeignete pharmazeutische Techniken hergestellt werden. Solche
Techniken umfassen den Schritt Verbindung des aktiven Inhaltsstoffs
mit dem/den pharmazeutisch annehmbarem/n Träger(n) oder Hilfsstoff(en).
Im Allgemeinen werden die Formulierungen durch gleichmäßiges und
enges in Verbindung bringen des aktiven Inhaltsstoffs mit flüssigen Trägern erhalten.
Zur parenteralen Verabreichungen geeignete Formulierungen umfassen
wässrige
und nichtwässrige
sterile Injektionslösungen,
welche Antioxidationsmittel, Puffer, Bakteriostate und gelöste Stoffe,
welche die Formulierung mit dem Blut des beabsichtigten Empfängers isotonisch
halten; und wässrige
und nichtwässrige
sterile Suspensionen, die suspendierende Mittel und Verdickungsmittel
enthalten können.
Die Formulierungen können
in Behältern
für Einzeldosierungen und
für Mehrfachdosierungen
dargeboten werden, beispielsweise versiegelte Ampullen und Phiolen;
sie können
in einem gefriergetrockneten (lyophilisierten) Zustand gelagert
werden, welcher kurz vor der Verwendung nur die Zugabe des sterilen
flüssigen
Trägers
erfordert, beispielsweise Wasser für Injektionen. Unvorbereitete Injektionslösungen und
Suspensionen können
aus sterilen Pulvern, Körnchen
und Tabletten, wie sie üblicherweise
vom Durchschnittsfachmann verwendet werden, hergestellt werden.
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Bevorzugte
Einzeldosierungs-Formulierungen sind solche, die eine Dosis oder
eine Einheit oder einen geeigneten Teil davon des zu verabreichenden
Inhaltsstoffs enthalten. Es ist selbstverständlich, dass die erfindungsgemäßen Formulierungen
zusätzlich
zu den insbesondere weiter oben beschriebenen Inhaltsstoffen andere
Mittel enthalten können,
wie sie vom Durchschnittsfachmann üblicherweise verwendet werden.
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Der
Impfstoff kann über
verschiedene Wege, wie beispielsweise oral einschließlich bukkal
und sublingual, rektal, parenteral, aerosolförmig, nasal, intramuskulär, subkutan,
intradermal und topisch verabreicht werden. Der Impfstoff der vorliegenden
Erfindung kann in verschiedenen Formen verabreicht werden, einschließlich aber
nicht beschränkt
auf Lösungen,
Emulsionen und Suspensionen, Mikrospheren, Partikel, Mikropartikel,
Nanopartikel und Liposomen. Es wird erwartet, dass etwa 1 bis 5
Dosierungseinheiten für
eine Immunisierungskur erforderlich sind. Startinjektionen können von
etwa 1 mg bis 1 g reichen, mit einem bevorzugten Bereich von etwa
10 mg bis 800 mg und einem stärker
bevorzugten Bereich von etwa 25 mg bis 500 mg. Auffrischungsinjektionen
können
sich einem Bereich von 1 mg bis 1 g bewegen, mit einem bevorzugten
Bereich von etwa 10 mg bis 750 mg und einem stärker bevorzugten Bereich von
etwa 50 mg bis 500 mg.
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Das
Verabreichungsvolumen hängt
vom Verabreichungsweg ab. Intramuskuläre Injektionen können sich
in einem Bereich von etwa 0,1 ml bis 1,0 ml bewegen.
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Die
erfindungsgemäßen Impfstoffe
können
vor, während
oder nach einer Infektion verabreicht werden. In einer Ausführungsform
kann die Virenlast (eines oder mehrerer Viren) eines Menschen oder
eines Tieres durch entfettende Behandlung des Plasmas verringert
werden und dasselbe Individuum kann einen Impfstoff erhalten, der
gegen einen oder mehrere Viren gerichtet ist, wodurch das Immunsystem
stimuliert wird, gegen den im Individuum verbleibenden Virus anzukämpfen.
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Der
Impfstoff kann bei Temperaturen von etwa 4 °C bis –100 °C gelagert werden. Der Impfstoff
kann auch in einem lyophilisierten Zustand bei verschiedenen Temperaturen,
einschließlich
Zimmertemperatur, gelagert werden. Der Impfstoff kann durch übliche,
dem Durchschnittsfachmann bekannte Mittel sterilisiert werden. Solche
Mittel umfassen sind aber nicht beschränkt auf Filtration, Bestrahlung
und Wärme.
Der erfindungsgemäße Impfstoff
kann auch mit einem bakteriostatischen Mittel, wie beispielsweise
Thimerosal, zur Hemmung von Bakterienwachstum kombiniert werden.
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Zeitplan für eine Impfung
-
Der
Impfstoff der vorliegenden Erfindung kann an Menschen oder an Tiere
verabreicht werden. Die optimale Verabreichungszeit für den Impfstoff
liegt etwa einen bis drei Monate vor der anfänglichen Infektion. Jedoch
kann der Impfstoff zur Verbesserung des Krankheitsverlaufs auch
nach der anfänglichen
Infektion oder nach der anfänglichen
Infektion zur Behandlung der Krankheit verabreicht werden.
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Adjuvantien
-
Eine
Vielzahl von dem Durchschnittsfachmann bekannten Adjuvantien kann
in Verbindung mit dem Protein in der Impfstoffzusammensetzung verabreicht
werden. Solche Adjuvantien umfassen die im Folgenden genannten,
ohne darauf beschränkt
zu sein: Polymere, Copolymere, wie beispielsweise Polyoxyethylen-Polyoxypropylencopolymere
einschließlich
Blockcopolymere; Polymer P1005; Monotid ISA72; vollständiges Freund's Adjuvant (für Tiere);
unvollständiges
Freund's Adjuvant;
Sorbitanmonooleat; Squalen; CRL-8300 Adjuvant; Alaun; QS21, Muramyldipeptid;
Trehalose; Bakterienextrakte einschließlich mycobakterielle Extrakte; entgiftete
Endotoxine; Membranlipide; oder Kombinationen davon.
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Es
wird erkannt, dass andere Ausführungsformen
und Verwendungen für
den Fachmann offensichtlich sind und dass die Erfindung nicht durch
die spezifischen veranschaulichenden Beispiele beschränkt wird.
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BEISPIEL 1
-
Entfettung von Serum führt zur
Inaktivierung von Enten-Hepatitis B-Virus (DHBV)
-
Ein üblicher
Pool an Entenserum (Camden), der 10–6 ID50 Dosierungseinheiten DHBV enthielt, wurde verwendet.
ID50 ist dem Durchschnittsfachmann als infektiöse Dosierungseinheit
(ID) bekannt, die zur Infektion von 50 % der mit der Dosierungseinheit
behandelten Tiere wirksam ist. Einundzwanzig Entenküken wurden aus
einer DHBV negativen Schar einen Tag nach dem Ausschlüpfen erhalten.
Diese Entenküken
wurden bei Erhalt getestet, wobei durch Dot-Blot-Hybridisierung
gezeigt wurde, dass sie DHBV-DNA negativ waren.
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Das
organische Lösungsmittelsystem
wurde im Verhältnis
40 % Butanol zu 60 % Diisopropylether gemischt. 4 ml des gemischten
organischen Lösungsmittelsystems
wurden mit 2 ml des gewöhnlichen
Serumpools gemischt und sorgfältig
für 1 Stunde
bei Raumtemperatur rotiert. Das Gemisch wurde bei 400 × g für 10 Minuten
zentrifugiert und die untere wässrige
Phase wurde bei Raumtemperatur entfernt. Die untere Phase wurde
anschließend
mit einem gleichen Volumen Diethylether gemischt und wie zuvor zentrifugiert.
Die wässrige
Phase wurde anschließend
entfernt und mit einem gleichen Volumen Diethylether gemischt und
wiederum zentrifugiert. Die wässrige
Phase wurde entfernt und der verbleibende Diethylether wurde durch
Lufttrocknung in einem Abzugsschrank bei Raumtemperatur für 1 Stunde
entfernt. Das entfettete Plasma wurde mit oder ohne virale Partikel
bei –20 °C gelagert.
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Die
positiven und die negativen Kontrollentenseren wurden in phosphatgepufferter
Salzlösung
(PBS) verdünnt.
Positivkontrollen: 2 ml gepooltes Serum, enthaltend 106 ID50 DHBV-Dosierungseinheiten, wurden mit 4
ml PBS gemischt. Negativkontrollen: 2 ml gepooltes DHBV-Negativserum
wurde mit 4 ml PBS gemischt. Die verbleibende Infektiösität wurde
durch Inokulation von 100 μl
beider Testproben (n = 7), Negativkontrolle (n = 7) oder Positivkontrolle
(n = 7) in die Bauchhöhle
der einen Tag alten Enten getestet. Die Kontrollen wurden mit DHBV-negativem
Serum durchgeführt,
welches mit organischen Lösungsmitteln
behandelt, anschließend mit
phosphatgepufferter Salzlösung
(PBS) vermischt und in Empfängerenten
injiziert worden war.
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Eine
der Positivkontrollenten starb mit einem Alter zwischen 4 und 6
Tagen und wurde von der weiteren Analyse ausgeschlossen. 3 weitere
Positivkontrollenten starben im Alter zwischen 9 und 10 Tagen und zwei
Behandlungs- und eine Negativkontrollente verstarben an Tag 11.
Es wurde beschlossen, das Experiment zu beenden. Die verbleibenden
Entenküken
wurden an Tag 12 mit Natriumpentibarbiton eingeschläfert, i.V., und
ihre Lebern wurden zur DHBV-DNA-Analyse entfernt, wie es von Deva
et al. (J Hospital Infection 33:119–130, 1996) beschrieben worden
ist. Alle sieben Negativkontrollenten blieben DHBV-negativ. Die
Lebern aller sechs Positivkontrollenten waren DHBV-positiv. Alle
sieben Testenten blieben in ihrer Leber bezüglich DHBV-DNA negativ.
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Entfettung
von Serum unter Verwendung des oben beschriebenen Lösungsmittelsystems
führte
zur DHBV-Inaktivierung. Keine der jungen Enten, die behandeltes
Serum empfingen, wurde infiziert. Auch wenn das Experiment am Tag
12 anstelle von Tag 14 beendet werden musste, waren alle Positivkontrollenten
bezüglich
DHBV positiv (3/3 waren an Tag 10 DHBV-positiv). Es liegt nahe, dass für die behandelten
Enten eine ausreichende Zeit vergangen war, um in der Leber DHBV-positiv
zu werden und dass das vorzeitige Beenden des Experiments keinen
Einfluss auf die Ergebnisse hatte.
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BEISPIEL 2
-
Inaktivierung von Cattle
Pestivirus (bovines virales Diarrhövirus, BVDV) als Modell für Hepatitis
C
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In
diesen Experimenten wurde ein übliches
Cattle Pestivirus-Isolat (BVDV) verwendet. Das Isolat, „Numerella" BVD-Virus wurde
1987 aus einer diagnostischen Probe isoliert, welche von einem typischen
Fall von „Mucosal
Disease" auf einer
Farm im Bega-Bezirk von New South Wales, Australien, eingereicht
wurde. Das Virus ist nicht-zytopathogen und reagiert mit allen 12
monoklonalen Antikörpern
eines Panels, welches am Elizabeth Macarthur Agricultural Institute
(EMAI), NSW, Australien, als typisierendes Mittel dagegen gerichtet wurde.
Deshalb stellt der Virus einen „Standardstamm" der australischen
BVD-Viren dar.
-
Der
Numerella-Virus wurde in bovinen MDBK-Zellen, die daraufhin getestet
worden waren, dass sie frei von zusätzlichen viralen Mitteln einschließlich BVDV
waren, aufgezogen. Das zur viralen Aufzucht verwendete Medium enthielt
10 % adultes bovines Serum, das aus EMAI-Rindern abgeleitet worden
war, die alle daraufhin getestet wurden, dass sie frei von BVDV-Viren
und BVDV-Antikörpern
waren. Dieser Serumzusatz ist über
Jahre hinweg verwendet worden, um die Möglichkeit einer zusätzlichen
hinzukommenden BVDV-Kontaminierung von Testsystemen auszuschließen; ein üblicher
Mangel in Laboratorien weltweit, die keine Vorsichtsmaßnahmen
treffen, um sicherzustellen, dass das Testvirus im Kultursystem
das einzige vorliegende Virus ist. Die Verwendung dieser getesteten
Kultursysteme stellte ein hohes Replikationsmaß für den Virus und eine hohe Ausbeute
an infektiösem
Virus sicher. Eine Titration der letztlich erreichten viralen Ausbeute
nach 5 Tagen Aufzucht in MDBK-Zellen zeigte einen Titer von 106,8 infektiösen viralen Partikeln pro ml
geklärtem
(zentrifugiertem) Kulturmedium.
-
1. Inaktivierung von infektiösem BVDV
-
100
ml Gewebekulturüberstand,
der 106,8 virale Partikel/ml enthielt, wurde
aus einem 150 cm2 Gewebekulturbehälter geerntet.
Der Überstand
wurde durch Zentrifugation geklärt
(Zelltrümmer
bei 3000 Upm, 10 min, 4 °C
pelletiert) und 10 ml wurden als Positivkontrolle zur Tierimpfung
(nicht-inaktiviertes Virus) beiseite genommen. Die verbleibenden
90 ml, welche 107,75 infektiösen Virus
enthielten, wurden unter Verwendung des im Folgenden beschriebenen
Protokolls inaktiviert. Zusammenfassend wurden 180 ml Butanol:Diisopropylether
(2:1) hinzu gegeben und durch Verwirbeln gemischt. Das Gemisch wurde
in einem konischen 500 ml Behälter
anschließend
für 60
min mit 30 Upm bei Raumtemperatur auf einem Rundschüttler geschüttelt. Es
wurde anschließend
für 10
min bei 400 × g
bei 4 °C
zentrifugiert und die organische Lösungsmittelphase wurde entfernt
und verworfen. In nachfolgenden Schritten wurde die untere Schicht
(wässrige
Phase) unterhalb der organischen Phase entfernt, wobei die Ausbeuten
beträchtlich
verbessert wurden.
-
Nach
Butanol:Diisopropyletherbehandlung wurde die wässrige Phase 4 Mal mit einem
gleichen Volumen an frischem Diethylether gewaschen, um alle kontaminierenden
Butanolspuren zu entfernen. Jedes Mal wurde der Behälter verwirbelt,
um auch ein Vermischen der wässrigen
und Lösungsmittelphasen
vor einer Zentrifugation wie oben beschrieben (400 × g, 10
min, 4 °C)
sicherzustellen. Nach 4 Waschschritten wurde die wässrige Phase
in einen sterilen Becher eingebracht, der mit sterilem Stoff abgedeckt
war, der wiederum mit einem Gummiband zur Verhinderung von Kontaminierung
am Becher fixiert war und der Becher wurde in einen kontinuierlich über Nacht
(16 Stunden) laufenden Abzug gestellt. Eine nachfolgende Kultivierung
des inaktivierten Materials zeigte keine Kontaminierung. Zur Entfernung
des gesamten flüssigen
Etherrückstands
aus der inaktivierten viralen Präparation
ließ man
den Abzug weiter laufen. Sie wurde anschließend bei 4 °C unter sterilen Bedingungen
bis zur Beimpfung in Gewebekultur oder in Tiere zum Austesten auf
jeglichen verbleibenden infektiösen
Virus gelagert.
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2. Testen einer inaktivierten
BVDV Präparation
-
2.1 Gewebekulturbeimpfung
-
2
ml der Lösungsmittel-inaktivierten
Viruspräparation,
welche geschätzt
etwa 107,1 virale Äquivalente enthielt, wurde
mit 8 ml Gewebekulturmedium Minimal Eagles Medium (MEM) gemischt,
welches 10 % testfreies adultes bovines Serum enthielt und für 60 min
auf einer Monoschicht MDBK-Zellen in einem 25 cm2 Gewebekulturbehälter adsorbiert.
Als Positivkontrolle wurden 2 ml nicht-inaktivierter Virus (die
die gleiche Menge lebenden infektiösen Virus enthielten) in ähnlicher
Weise in einem 25 cm2 Gewebekulturbehälter an
MDBK-Zellen adsorbiert. Nach 60 min wurde der Überstand aus beiden Gefäßen entfernt
und mit normalem Wachstumsmedium (+10 % ABS) ersetzt. Die Zellen
wurden anschließend
für 5 Tage
unter Standardbedingungen aufgezogen, bevor die MDBK-Zellen fixiert
wurden und unter Verwendung eines üblichen Immunperoxidaseprotokolls
mit einem Gemisch aus BVDV-spezifischen monoklonalen Antikörpern angefärbt wurden (EMAI-Panel,
reaktiv mit 2 verschiedenen BVD-viralen Proteinen).
-
Es
lagen keine infizierten Zellen in der Monoschicht aus MDBK-Zellen
vor, die mit dem mit einem organischen Lösungsmittel behandelten (inaktivierten)
Virus beimpft worden waren. Im Gegensatz dazu waren etwa 90 % der
Zellen im Kontrollbehälter
(der mit dem nicht-inaktivierten BVD-Virus beimpft worden war) hinsichtlich
des Virus positiv, wie es durch starke, spezifische Immunperoxidasefärbung gezeigt
wurde. Diese Ergebnisse zeigten, dass unter in vitro-Testbedingungen
kein infektiöser
Virus in der inaktivierten BVDB-Präparation
zurückblieb.
-
Inokulation am Tier
-
Ein
noch sensitiverer in vivo-Test ist es, natürliche (antikörperfreie)
Rinder mit der inaktivierten Viruspräparation zu beimpfen. Es wird
angenommen, dass eine so geringe Menge, wie ein infektiöser viraler
Partikel, der subkutan in derartige Tiere injiziert wird, eine für eine Kuh
infektiöse
Dosierungseinheit darstellen kann, in Anbetracht dessen, dass der
Eintritt in Zellen und die Replikation des Virus für BVDV äußerst effizient
ist.
-
Eine
Gruppe von 10 Antikörper-negativen
jungen Ochsen (10–12
Monate alt) wurde auf zufällige
Weise in 3 Gruppen eingeteilt. Die erste Gruppe mit 6 jungen Ochsen
wurde verwendet, um zu testen, ob das BVD-Virus vollständig inaktiviert
worden war. In diesem Beispiel wurde die gleiche inaktivierte, oben
beschriebene BVDV-Präparation
verwendet.
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Zwei
der jungen Ochsen wurden mit nicht-aktiviertem Impfstoff beimpft,
um als Positivkontrolle für
die Impfstoffgruppe zu dienen, während
die übrigen
zwei jungen Ochsen als Negativ-"Überwrachungs"tiere dienten, um
sicherzustellen, dass keine natürlich
auftretende Pestivirus-Übertragung
innerhalb der beimpften Tiergruppe auftrat. Die positiven Kontrolltiere
(beimpft mit lebendem, infektiösem
Virus) enthielten jeweils 5 ml der nicht inaktivierten viralen Präparation
(der ursprünglichen
viralen Ernte, wie sie oben beschrieben wurde) und wurden anschließend unter
separaten Quarantänebedingungen
gehalten, um sie daran zu hindern, andere Tiere zu infizieren, falls
sie nach Infektion eine transiente Virämie (normalerweise 4–7 Tage
nach Erhalt von lebendem BVDV-Virus)
entwickeltn würden.
Die Antikörpermengen
wurden in allen 10 Tieren unter Verwendung von einem validierten,
kompetitiven ELISA-Test, der von EMAI entwickelt worden war, gemessen.
Dieser Test wurde durch CSL Ltd. unabhängig validiert und wird durch
IDEXX Scandinavia in Europa vertrieben.
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Die
sechs Tiere in der ersten Gruppe erhielten jeweils eine subkutane
Injektion von 4,5 ml der inaktivierten BVDV-Präparation, die in einem handelsüblichen
Adjuvant enthalten war. Da jeder ml der inaktivierten Präparation
106,8 virale Äquivalente enthielt, betrug
die Gesamtviruslast vor der Inaktivierung 107,4 infektiöse Gewebekulturdosierungseinheiten
(TCID)50. Die Positivkontrolltiere erhielten
jeweils 5 ml der nicht inaktivierten Präparation, d.h. 107,5 TCID50, die auf die gleiche Weise wie bei der
ersten Gruppe subkutan injiziert wurden. Den verbleibenden zwei „Überwachungs"tieren wurden keinerlei
virale Antigene verabreicht, wobei diese Tiere zusammen mit der
ersten Tiergruppe während
des Versuchs auf der Weide gehalten wurden, um sicherzustellen,
dass keine natürliche
Pestivirusaktivität
in der Gruppe auftrat, während
der Versuch stattfand.
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Es
gab keine Antikörperentwicklung
in einem der beimpften jungen Ochsen, die die inaktivierte BVD-Viruspräparation
erhalten hatten, bis eine zweite Dosierungseinheit Impfstoff verabreicht
wurde. Daher serokonvertierte keiner der 6 jungen Ochsen 2 und 4
Wochen nach einer Einzeldosierungseinheit, wobei dies zeigt, dass
kein infektiöser
Virus in einem Gesamtvolumen von 27 ml der inaktivierten Viruspräparation
vorlag. Die entspricht einer Gesamtinaktivierung von 108,2 TCID50. Im Gegensatz dazu lagen hohe Menge sowohl
an anti-E2-Antikörpern
(neutralisierende Antikörper)
als auch an anti-NS3-Antikörpern sowohl
2 als auch 4 Wochen nach Beimpfung der 2 Tiere vor, die jeweils
5 ml der viralen Präparation
vor der Inaktivierung erhalten hatten. Dies bestätigte die infektiöse Natur
des Virus vor der Inaktivierung. Die in vivo-Ergebnisse bestätigen die Erkenntnisse aus
dem in vitro-Gewebekulturtest. Die 2 „Überwachungs"tiere blieben durchweg seronegativ,
wobei dies zeigt, dass die Herde frei von natürlichen Pestivirusinfektionen
blieb.
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Das
verwendete Panel monoklonaler Antikörper detektierte Wirtsantikörper, die
gegen das große
Hüllglycoprotein
(E2) gerichtet sind, wobei es sich dabei um ein Glycoprotein handelt,
welches in die Lipidhülle
des intakten Virus eingebaut ist. Die Testsysteme detektierten auch
Antikörper
gegen das nicht strukturelle Protein NS3, das in mit dem Virus infizierten
Zellen erzeugt wird. Dieses Protein spielt bei der Regulation der
viralen Replikation eine bedeutende Rolle und liegt im infektiösen Virus
nicht vor. Es gab keinen Beweis für vorliegende intakte virale
Proteine. Es gab keinen Beweis, dass im beimpften Rind infektiöser Virus
vorlag, wobei dies zeigt, dass alle infektiösen viralen Partikel zerstört worden
waren. Alle Pestiviren sind RNA-Viren. Deshalb lag in der inaktivierten
Präparation
keine virale DNA vor.
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BEISPIEL 3
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Inaktivierte BVDV-Präparation
als Impfstoff in jungen Ochsen
-
Alle
sechs jungen Ochsen, die eine anfängliche Dosierungseinheit von
4,5 ml der in Beispiel 2 beschriebenen inaktivierten BVDV-Präparation
erhalten hatten, wurden 4 Wochen nach der ersten Grundlagen bildenden
Dosierungseinheit mit einer ähnlichen
Dosierungseinheit subkutan reinjiziert. Zu diesem Zeitpunkt lagen
keine Antikörperreaktionen
nach der Einzel-dosierungseinheit vor. Tiere reagieren normalerweise
nach der zweiten Dosierungseinheit. Starke anamnestische Reaktionen
für anti-E2-Antikörpermengen
(Äquivalent zu
serumneutralisierenden Antikörpern
SNT) wurden in 3 der 6 jungen Ochsen 2 Wochen nach der zweiten Dosierungseinheit
an inaktiviertem Virus beobachtet.
-
Diese
Reaktion betrug in einem kompetiviten ELISA mehr als 70 % Hemmung.
Die übrigen
3 Tiere zeigten schwache Antikörperreaktionen
(23–31
% Hemmung).
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Im
Gegensatz zu den anti-E2-Antikörperreaktionen
entwickelte nur ein Tier eine starke anti-NS3-Antikörperantwort
(93 %) 2 Wochen nach der zweiten Dosierungseinheit an inaktiviertem
BVDV. Ein zweites Tier wies eine schwache anti-NS3-Antwort (29 %
Hemmung) auf und 4 Tiere zeigten im Anschluss an die Verabreichung
von 2 Dosen keinen Antikörper.
Dies war nicht unerwartet, da kürzlich ähnliche
Reaktionen im Anschluss an die Verabreichung von inaktivierten BVDV-Impfstoffen
beschrieben worden sind. Die Antikörpermengen in jungen Ochsen
im Anschluss an die Verabreichung von 2 Dosierungseinheiten an inaktivierter BVDV-Präparation
zeigt deren Potential als Impfstoff, da zwei 2 Wochen nach der zweiten
Dosierungseinheit in allen sechs beimpften jungen Ochsen anti-E2-Antikörpermengen
messbar waren.
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BEISPIEL 4
-
Ultrastrukturelle Analyse
von Flavivirus Kunjin Viruspartikeln vor und nach Entfettungsbehandlung
-
Eine
Entfettung wurde mit Diisopropylether (DIPE)/Butanol und reinem
DIPE für
60 min, 1 min und 30 Sekunden ausgeführt. Es wurden übliche ultrastrukturelle
immuncyctochemische Techniken verwendet. Rinderserumalbumin wurde
in einer Konzentration von 1 % als Blockierungslösung verwendet und die Antikörper wurden
in dieser Lösung
verdünnt
und mit den Proben für
15 min bei Raumtemperatur inkubiert. Das goldmarkierte Protein-A
wurde von Biocell, UK, bezogen.
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Es
lag keine Infektiösität vor oder
es wurden keine sichtbaren Viruspartikel durch EM detektiert, auch nicht
nach einer Behandlung für
30 Sekunden. Aus den inaktivierten Proben wurden keine Viruspartikel
beobachtet. Es wird angenommen, dass sich die Zerstörung der
Virusflüssighülle für eine Beobachtung
zu schnell vollzieht.
-
Wenn
jedoch eine ungereinigte behandelte Probe (z.B. infiziertes Gewebekulturfluid)
verwendet wurde, konnten, obwohl keine Viruspartikel vorlagen, einige
Proteine ultrastrukturell in Verbindung mit goldmarkierten monoklonalen
Antikörpern
beobachtet werden, wobei die Antikörper für das große virale Hüllprotein E spezifisch waren.
Die strukturelle Analyse zur Visualisierung von Partikeln ist tatsächlich darauf
angewiesen, dass ein angemessener Virustiter (etwa 106 Partikel
pro ml) vorliegt. In einem Infektiösitätsassay reduzierte die Entfettungsbehandlung
die Infektiösität des Virus
und dieser Prozess schien zeitabhängig zu sein. Die Behandlung
verringerte den Titer deshalb auf ein Niveau, das unter dem einer
häufigen
EM-Visualisierung
lag und legt deshalb nahe, dass die Partikel zerlegt worden waren,
da keine beobachtet wurden. Wobei es nicht beabsichtigt ist, durch
die folgende Äußerung gebunden
zu sein, lagen wie durch die Infektiösität gezeigt wurde, noch immer
einige Partikel vor, aber je länger
die Behandlung andauerte, um so mehr Inaktivierung und wahrscheinlich
Zerlegung trat ein.
-
BEISPIEL 5
-
Entfettetes DHBV-Positivserum
als Impfstoff zur Vorbeugung einer DHBV-Infektion
-
Die
Wirksamkeit des Entfettungsverfahrens wurde hinsichtlich der Bereitstellung
eines Impfstoffs gegen Enten (Duck) Hepatitis B-Virus (DHBV) untersucht.
-
Etwa
16 Pekingcross-Entenküken
wurden am Tag des Schlüpfens
aus einer DHBV-negativen Schar von Entenküken erhalten. Die Entenküken wurden
untersucht und es wurde durch Analyse von DHBV-DNA unter Verwendung
von Dot-Blot-Hybridisierung bestimmt, dass sie DHBV-negativ waren.
Die Enten wurden in drei Gruppen aufgeteilt: Gruppe 1 enthielt sechs
Enten, die den Testimpfstoff erhielten; Gruppe 2 bestand aus vier
Enten, die mit Glutaraldehydinaktiviertem DHBV beimpft wurden, wobei
diese Gruppe als Scheinimpfung bezeichnet wird; Gruppe 3 bestand
aus sechs Enten, die mit phosphat gepufferter Salzlösung (PBS)
beimpft wurden – wobei
diese Enten als pseudobeimpfte Enten angesehen wurden, die als Kontrolle
für das
Impfverfahren verwendet wurden. Die Glutaraldehydinaktivierung wurde
durch Fixieren mit einer verdünnten
Glutaraldehydlösung
von etwa 1:250 erreicht.
-
Entfettungsverfahren
-
Ein
organisches Lösungsmittelsystem
wurde zur Ausführung
der Entfettung von Serum verwendet. Das Lösungsmittelsystem bestand aus
einem Verhältnis
von 40 % Butanol (Güteklasse
analytisches Reagenz) und 60 Diisopropylether. Dieses Lösungsmittel
wurde mit Serum in einem Verhältnis
von 2:1 gemischt. Entsprechend wurden 4 ml des organischen Lösungsmittels
mit 2 ml des Serums gemischt und für 1 Stunde rotiert. Dieses
Gemisch wurde bei etwa 400 × g
für 10
Minuten zentrifugiert und die wässrige
Phase wurde entfernt. Die wässrige
Phase wurde anschließend
mit einem gleichen Volumen Diethylether vermischt und bei 400 × g für 10 Minuten
zentrifugiert. Als nächstes
wurde die wässrige
Phase entfernt und mit einem gleichen Volumen an Diethylether vermischt,
mit 30 Upm für
etwa 1 Stunde Überkopf
rotiert und mit 400 × g
für 10
Minuten zentrifugiert. Die wässrige
Phase wurde entfernt und der verbleibende Diethylether wurde durch
Verdampfung in einem Abzug für
10 bis 30 Minuten entfernt. Das Serum, welches im Anschluss an die
Entfernung des Diethylethers übrig
blieb, wurde als behandeltes Serum angesehen und wurde zur Herstellung
des Impfstoffs verwendet. Die Kontrollen für das Entfettungsverfahren
umfassten das Unterziehen des DHBV-Negativserums gegenüber dem
gleichen Entfettungsverfahren, wie es für das DHVB-Positivserum verwendet wurde.
-
Impfstoffherstellung
-
Testimpfstoff:
-
- Erste Dosierungseinheit – ein 40 μl Aliquot des entfetteten Serums
wurde mit 1960 μl
phosphatgepufferter Salzlösung
(PBS) gemischt.
- Zweite Dosierungseinheit – ein
40 μl Aliquot
des entfetteten Serums wurde mit 1960 μl phosphatgepufferter Salzlösung (PBS)
gemischt und anschließend
in 1000 μl
unvollständigem
Freunds Adjuvant emulgiert.
- Dritte Dosierungseinheit – ein
200 μl Aliquot
des entfetteten Serums wurde mit 1800 μl PBS gemischt und anschließend in
1000 μl
unvollständigem
Freunds Adjuvant emulgiert.
-
Scheinimpfung oder DHBV-Serumkontrolle:
-
- Erste Dosierungseinheit – ein 200 μl Aliquot des DHBV-Positivserumpools
#4 (20.4.99) wurde mit 300 μl
PBS und 100 μl
2 % Glutaraldehydlösung
(Aidal Plus von Whiteley Chemicals) vermischt und zur Inaktivierung
des DHBV für
10 Minuten inkubiert. Ein 40 μl
Aliquot des inaktivierten Serum/PBS-Gemisches wurde zu 1960 μl PBS hinzu
gegeben.
- Zweite und dritte Dosierungseinheit – ein 200 μl Aliquot des DHBV-Positivserumpools
#4 (20.4.99) wurde mit 300 μl
PBS und 100 μl
Aidal Plus (Whiteley Chemicals) vermischt und zur Inaktivierung
des DHBV für
10 Minuten inkubiert. Ein 40 μl
Aliquot des inaktivierten Serum/PBS-Gemisches wurde zu 1960 μl PBS hinzu
gegeben und in 1000 μl
unvollständigem
Freunds Adjuvant emulgiert.
-
Pseudoimpfung oder Negativkontrolle:
-
- Erste Dosierungseinheit – PBS
- Zweite und dritte Dosierungseinheit – ein 2000 μl Aliquot PBS wurde in 1000 μl unvollständigem Freunds
Adjuvant emulgiert.
-
Experimentelles Verfahren
-
Tag des Schlüpfens: 23.10.00
-
Impfprotokoll:
Erste Dosierungseinheit – den
Enten wurden 200 μl
des jeweiligen Impfstoffs am B. Tag nach dem Schlüpfen in
die Bauchhöhle
injiziert. Zweite Dosierungseinheit – die Enten wurden mit 300 μl des entsprechenden
Impfstoffs an Tag 16 nach dem Schlüpfen intramuskulär beimpft.
Dritte Dosierungseinheit – die
Enten wurden mit 300 μl
des entsprechenden Impfstoffs an Tag 22 nach dem Schlüpfen intramuskulär beimpft.
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Die
Enten wurden am 29. Tag nach dem Schlüpfen mit 1000 μl DHBV-Positivserum (Serumpool 20.1.97)
belegt. Für
den Serumpool 20.1.97 wurde durch Dot-Blot-Hybridisierung gezeigt,
dass er 1,8 × 1010 Genomäquivalente
(gev)/ml aufwies. Ein gev ist etwa ein viraler Partikel.
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Die
Enten wurden vor der Impfung an den Tagen 1 und 10 zur Ader gelassen
und vor der Belegung an den Tagen 17 und 23 und nach der Belegung
an den Tagen 37, 43 und 52. Ihr Serum wurde durch Dot-Blot-Hybridisierung, wie
es durch Deva et al. (1995) beschrieben ist, hinsichtlich DHBV-DNA
getestet. An Tag 58 wurden die Enten eingeschläfert und ihre Lebern wurden
entfernt, die DNA extrahiert und auf das Vorliegen von DHBV durch
Dot-Blot-Hybridisierung untersucht, wie es durch Deva et al. (1995)
beschrieben ist.
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Ergebnisse
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Testenten
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Fünf der sechs
Testenten, die mit dem Testimpfstoff beimpft worden waren, blieben
bezüglich DHBV-DNA
im Serum und in ihrer Leber im Anschluss an die Belegung negativ.
Eine Testente wurde im Anschluss an die Belegung DHBV-positiv.
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Scheinbeimpfte Enten
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Alle
vier Enten, die mit Glutaraldehyd-inaktiviertem Serum beimpft worden
waren, wurden im Anschluss an die Belegung mit DHBV DHBV-positiv.
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Pseudobeimpfte Enten
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Fünf der 6
pseudobeimpften Negativkontrollenten wurden im Anschluss an die
Belegung DHBV-positiv.
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Die
Chi-Quadratanalyse wurde zum Vergleich der Unterschiede zwischen
den Behandlungen verwendet. Signifikant mehr Kontrollenten (pseudobeimpft)
wurden im Anschluss an die Belegung DHBV-positiv als die Enten,
die mit entfettetem Serum beimpft worden waren (p < 0,05).
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Die
Impfung von Entenküken
mit entfettetem DHBV-Positivserum unter Verwendung des obigen Protokolls
führte
zu einer Verhinderung von DHBV-Infektion
im Anschluss an die Belegung mit DHBV-Positivserum in 5 von 6 Entenküken. Dies
legt nahe, dass der entfettete Serumimpfstoff Immunität in beimpften
Entenküken
induzieren kann. Im Vergleich hierzu wurden 5 von 6 pseudobeimpften
und 4 von 4 scheinbeimpften Enten im Anschluss an die Impfung DHBV-positiv,
wobei dies nahelegt, dass in diesen Enten keine Immunität induziert
wurde.
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Natürlich ist
es selbstverständlich,
dass das vorausgehend Beschriebene nur bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung darstellt und dass zahlreiche Modifizierungen
oder Abänderungen vorgenommen
werden können,
ohne vom erfinderischen Gedanken und vom Gebiet der Erfindung, wie
es in den angefügten
Ansprüchen
dargelegt ist, abzuweichen.