| Die Erfindung betrifft ein multifunktionelles Wirkstoffgemisch mit präventiven und therapeutischen Eigenschaften zur Verwendung als Universal-Adjuvans für die Herstellung von Vakzinen gegen Virus- und Krebserkrankungen. Anwendungsgebiete der Erfindung sind die biologische Forschung und die pharmazeutische Industrie.
Grundgedanke der Herangehensweise ist die Tatsache, dass nach Applikation eines Antigens die Immunantwort frühestens nach 8–10 Tage wirksam sein kann und der Organismus in dieser Zeit ungeschützt ist. Daher ist eine Applikation eines Impfstoffes bei Beginn einer Infektion kontraindiziert, würde die Infektion beschleunigen, bei einem aggressiven Virus würde der Krankheitsverlauf eskalieren.
Ein Adjuvans ist ganz allgemein ein bei Impfungen zugesetzter Stoff, der selbst kaum antigen wirkt, aber das Immunsystem stimuliert und so die Reaktion auf den Impfstoff verstärkt.
Nachteilig an den herkömmlichen Adjuvatien ist, dass sie erhebliche Nebenwirkungen haben können. Dies liegt zum einen daran, dass in der Regel der Immunstatus des Patienten nicht bekannt ist und zum anderen, dass die Inkubationszeit des Erregers nicht genau bekannt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Möglichkeit für die Herstellung von effizienten Vakzinen und Hilfsstoffen für die Impfung gegen Virus- oder Krebserkrankungen anzugeben.
Diese Aufgabe wird gemäß den Ansprüchen durch ein multifunktionelles Wirkstoffgemisch mit präventiven und therapeutischen Eigenschaften zur Verwendung als Adjuvans zu einem üblichen Virusimpfstoff oder einem Impfstoff zur Therapie oder Prophylaxe von in ihrer Teilungsrate entarteten Körperzellen gelöst.
Das multifunktionelle Wirkstoffgemisch setzt sich dabei aus einer Fraktion spezifischer Peptide mit Molgewichten bis 100 000 Dalton und einer Fraktion mit essentiellen und nichtessentiellen Aminosäuren zusammen, das aus einem multifaktoriellen Abwehr-Modulatorengemisch aus Zellen gewonnen wurde. Erfindungsgemäß wird dabei ein multifunktionelle Wirkstoffgemisch verwendet, das durch
- – Inkubation bei den für die Ursprungsspezies typischen Umgebungstemperaturen von 20 bis 39 °C über einen Zeitraum von 2–8 Tagen,
- – anschließende Lyse,
- – Ernte zusammen mit dem Erhaltungsmedium und
- – Abtrennung von Zellbestandteilen mittels Ultrazentrifugation, die eine Molmasse über 100 000 Dalton aufweisen, und
- – Gewinnung der Fraktion spezifischer Peptide mit Molgewichten bis 100 000 Dalton und der Fraktion mit essentiellen und nicht essentiellen Aminosäuren,
erhalten wurde.Unter Peptiden sind insbesondere alle möglichen, sich aus Aminosäureresten zusammensetzenden Peptide bzw. Peptidketten oder davon abgeleitete Strukturen zu verstehen, bspw. auch Oligopeptide oder Polypeptidketten, die bei der Lyse von somatischen Zellen freigesetzt werden.
Bei dem multifunktionellen Wirkstoffgemisch handelt es sich um ein Gemisch, dessen genaue Zusammensetzung sich analytisch nicht präzise ermitteln lässt. Es enthält Proteine mit bis zu 80 Aminosäuren, Peptide, Aminosäuren sowie Salze und Mineralien. Dabei besteht der Anteil der Peptide aus Peptiden verschiedenster Art wie zum Beispiel Substanz P (SP), Delta-Schlaf-induzierendes Peptid (DSIP), Vasoaktives Intestinal Peptid (VIP), Arginin-Vasotocin (AVI), Oxytocin, Samatostatin, Interleukin, Enkephaline, &bgr;-Endorphin, Neuropeptid Y, Neurotensin, Vasopressin, Cortikotropinreleasing-Hormon (Cortikoliberin) G.H. R., Thyreotropin-releasing-Hormon (Thyreoliberin) T.H.R. Bei den Aminosäuren handelt es sich um alle essentiellen und nichtessentiellen Aminosäuren im wesentlichen um Glycin und Lysin. Des Weiteren umfasst die Fraktion Mineralien und Salze der Elemente Magnesium, Calcium, Kalium, Zink, Lithium, Phosphor, Silizium, Mangan, Chrom, Selen bzw. Molybdän.
Das erfindungsgemäße Wirkstoffgemisch ist insbesondere auch durch seine reproduzierbaren Eigenschaften und reproduzierbare Herstellung gekennzeichnet, bedingt durch die in Anspruch 1 charakterisierten Herstellungsschritte.
Ausgangsmaterial für das multifunktionelle Wirkstoffgemisch sind somatische Zellen. Geeignet sind etwa Zellen der diploiden Kälbernieren-Zellinie MDBK, Hühnerfibroblasten oder Zellen einer aus dem Schwein abstammenden diploiden Tubenepithel-Zellinie. Für die Herstellung patientenspezifischer Wirkstoffe können beispielsweise auch körpereigene Zellen verwendet werden, die aus Körperflüssigkeiten oder Gewebe gewonnen wurden, insbesondere auch solche, die aus erkranktem Gewebe oder Körperflüssigkeiten gewonnen wurden, wodurch das erfindungsgemäße Mittel besonders spezifisch und verträglich als Adjuvans zu einem üblichen Virusimpfstoff oder einem Impfstoff zur Therapie oder Prophylaxe von in ihrer Teilungsrate entarteten Körperzellen einsetzbar ist oder auch bereits selbstständig vakzinierende Wirkung entfalten kann.
Die Zellen werden bei den für die Ursprungsspezies typischen Temperaturen von 20 bis 39°C über einen Zeitraum von 2–8 Tagen inkubiert, anschließend lysiert und mit dem Erhaltungsmedium geerntet. Mittels Ultrazentrifugation, vorzugsweise bei einer Laufzeit von ca. 24 Stunden, erfolgt die Abtrennung von Zellbestandteilen, die eine Molmasse von über 100 000 Dalton aufweisen, sowie die Gewinnung des Wirkstoffgemischs spezifischer Peptide mit Molgewichten bis 100 000 Dalton und/oder der Fraktion mit essentiellen und nichtessentiellen Aminosäuren.
Der wesentliche Vorteil der Ultrazentrifugation ist es, dass bei diesem Prozess auch eine lokale Aufkonzentration des Wirkstoffgemischs innerhalb des zentrifugierten Mediums erfolgt. Weiterhin bietet die Ultrazentrifugation durch die definierte räumliche Verteilung der Wirkstoffe im zentrifugierten Medium, die meist abhängig von dem Molekulargewicht oder der räumlichen Struktur der zentrifugierten Bestandteile ist, die Möglichkeit, auch gezielt Fraktionen mit einer gewünschten Bandbreite an Moleklargewichten oder räumlichen Strukturen aus dem Medium zu entnehmen.
Zur Entfernung von Schwebeteilchen kann das Zelllysat durch einen Filter mit der Porengröße 0,65 &mgr;m filtriert werden. Eine zusätzliche optionale Filtration durch einen Filter der Porengröße 0,1 &mgr;m erhöht die Effizienz der Ultrazentrifugation. Das so gewonnene Permeat wird anschließend einer Ultrazentrifugation über einem Filtrationsmodul mit einer Ausschlußgröße kleiner als 10 000 Dalton unterzogen. Auf diese Weise wird ein Filtrat gewonnen, dass nur Substanzen enthält, die kleiner als 10 000 Dalton sind. Aber auch Filter mit anderen Porengrößen sind geeignet, wobei die Porengröße so ausgewählt wird, dass das Wirkstoffgemisch unterschiedlichste gewünschte maximale Molekül- oder Molekülaggregatgrößen bis zu 100 000 Dalton aufweist.
Bevorzugt wird ein multifunktionelles Wirkstoffgemisch einer Fraktion spezifischer Peptide mit einer relativen Molmasse zwischen 200 bis 6.000 Dalton eingesetzt. Dieses Gemisch wird durch Aufkonzentration um den Faktor 1000 der gewonnenen Fraktion mit Proteinen kleiner als 10 000 Dalton mit physikalischen Mitteln erhalten.
Die präventiven und therapeutischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Wirkstoffgemischs für seine Eignung als Adjuvans zu einem üblichen Virusimpfstoff oder einem Impfstoff zur Therapie oder Prophylaxe von in ihrer Teilungsrate entarteten Körperzellen ist u.a. darauf zurückzuführen, dass es entzündungshemmend, durchblutungsfördernd, resorptions- und permeabilitäts-stimulierend, spasmenlösend, immunmodulierend, disstressreduzierend, eustressstimulierend und homöostaseregulierend wirkt.
Bei der Verwendung wurde vollkommen überraschend die vorteilhafte Eignung als Adjuvans zu herkömmlichen Impfstoffen für die Herstellung von Vakzinen festgestellt, die weit über die bisherigen Erkenntnisse über die Wirkungsweisen von multifraktionellen Abwehrmodulatoren, sowie der Wirkung von makrologischen Partikeln hinaus geht.
Insbesondere die Dosis-Wirkungsbeziehung des erfindungsgemäßen Wirkstoffgemisches nach dem Prinzip der Hyperbelkurve ermöglicht die spezifische Inhibierung der schädlichen Interaktion von einem oder mehreren Substanzen des Impfstoffs mit körpereigenen Stoffen bzw. Komponenten des Immunsystems. Der erfindungsgemäße Vorteil im Vergleich zu einer linearen Dosis-Wirkungsbeziehung besteht darin, dass nach Absättigung der körpereigenen Bindungsstellen mit Wirkstoffsubstanz keine weitere Anreicherung der Wirkstoffsubstanz am Zielort erfolgt, sondern die Wirkstoffsubstanz rasch aus dem Körper ausgeschieden wird und somit Überdosierungen auch bei hohen Konzentrationen vermieden werden.
Die Wirkungsmechanismen beruhen offensichtlich auf der Steuerfunktion der Stoffe/Stoffgemische größer 10.000 Dalton durch Stoffe/Stoffgemische kleiner 10.000 Dalton.
Für den Einsatz als Adjuvans eigneten sich in der Praxis völlig unerwartet spezifische Stoffgemische von 0–100 kDa, wobei die Eignung durch Ausführungsbeispiele bestätigt wurde.
Der Einsatz als alleiniger Immunmodulator tritt für diese Anwendung in den Hintergrund.
Bei Applikation eines Antigens unter Zusatz dieses Adjuvans/Immunmodulators mit viricider, bactericider und/oder fungicider Wirkung ist
- a). der Körper in der Lage eine generelle Immunantwort auf alle Viren innerhalb weniger Stunden (4–8h) zu besitzen;
- b). die Immunantwort auf das applizierte Antigen würde wesentlich verbessert, höhere Titer sind die Folge;
- c). eine Anti-Gen Applikation in eine bestehende, latente Infektion hinein würde nicht zur Generalisierung des Krankheitsgeschehens führen;
- d). nach 6–8 Tagen lässt der generelle Schutz gegen Viren durch das „Universal Adjuvants“ nach und der Impfschutz durch das Anti-Gen setzt ein;
- e). bei schweren Krankheitsverläufen wäre eine Applikation nur mit dem „Universal Adjuvants“, während der beginnenden, sich ausbildenden Immunität angezeigt, es käme einem Boostereffekt gleich, eine Überdosierung ist nicht möglich, eine Resistenzbildung ausgeschlossen.
Als Applikationsform sind alle gängigen Applikationsformen für Impfstoffe geeignet, wobei das Adjuvans vor dem Impfstoff und/oder vorzugsweise gemeinsam mit dem Impfstoff verabreicht wird, insbesondere per os. Aber auch eine Applikation nach der Verabreichung des Impfstoffs ist für bestimmte Anwendungen geeignet.
Vorrangig kommt die intranasale, sublinguale Form in Frage, eine intramuskuläre Applikation, bspw. durch eine Injektion ist auch möglich.
Um den Vorteil einer spezifischen Mischung kleiner 10kDa zu nutzen, ist die intranasale Form bevorzugt geeignet, die eine schnelle, wirkungsvolle und einfache Applikation ermöglicht.
Die Wirkung des Universal-Adjuvants bei intranasaler Applikation tritt in wenigen Minuten ein und gewährt somit einen wirkungsvollen Schleimhautschutz, bzw. bewirkt die Stimulierung des Immunsystems bzw. bekämpft bereits haftende Erreger bereits am Eintrittsort.
In Anbetracht der verstärkten Gefahren von Virusinfektionen und ihrer schnellen Verbreitung ist das Universal-Adjuvants ein wirksames Mittel, welches auch schnell verfügbar ist.
Die Herstellung ist äußerst kostengünstig und mögliche Nebenwirkungen können weitestgehend ausgeschlossen werden. |
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