使用噬菌体溶素的生物膜预防、破坏和处理制造技术

本发明专利技术提供了用溶素，特别是具有杀死葡萄球菌属细菌（包括抗药金黄色葡萄球菌）的能力的溶素，尤其是溶素PlySs2阻止、控制、破坏和处理细菌生物膜的方法。本发明专利技术还提供了用于处理或调节细菌一种或多种生物膜和生物膜形成的组合物和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及用溶素、特别是具有杀死葡萄球菌属细菌（包括抗药金黄色葡萄球菌）的能力的溶素、尤其是溶素PlySs2阻止、控制、破坏和处理细菌生物膜。本专利技术也涉及用于调节细菌一种或多种生物膜和生物膜形成的组合物和方法。
技术介绍
随着更多的抗生素被用于多种疾病和其它病症，抗药细菌的发展成为医学领域中的一个重大问题。更多抗生素的使用和显示抗性的细菌的数目已经提示更长的治疗时间。此外，广泛的非特异性的抗生素目前正被更频繁地使用，其中一些对患者具有有害作用。一个与该增加的使用有关的问题是，许多抗生素不容易渗入粘膜衬里。革兰氏阳性细菌被含有多肽和多糖的细胞壁包围。革兰氏阳性细菌包括、但不限于放线菌属（Actinomyces）、芽孢杆菌属（Bacillus）、李斯特菌属（Listeria）、乳球菌属（Lactococcus）、葡萄球菌属（Staphylococcus）、链球菌属（Streptococcus）、肠球菌属（Enterococcus）、分枝杆菌属（Mycobacterium）、棒杆菌属（Corynebacterium）和梭菌属（Clostridium）。医学相关的物种包括酿脓链球菌（Streptococcus pyogenes）、肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和粪肠球菌（Enterococcus faecalis）。产芽孢的芽孢杆菌属种引起炭疽和胃肠炎。产芽孢的梭菌属种负责肉毒中毒、破伤风、气性坏疽和假膜性结肠炎。棒杆菌属种引起白喉，并且李斯特菌属种引起脑膜炎。新颖的抗微生物治疗方案包括基于酶的抗生素（“酶抗生素”）诸如噬菌体溶素。噬菌体使用这些溶素消化其细菌宿主的细胞壁，通过低渗裂解释放子代病毒。当将纯化的重组溶素从外部加给革兰氏阳性细菌时，产生的相似结果。溶素针对革兰氏阳性病原体的高致死活性使得其成为开发为治疗剂的有吸引力的候选物(Fischetti, V.A. (2008) Curr Opinion Microbiol 11:393-400; Nelson, D.L. 等人(2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:4107-4112)。噬菌体溶素最初提出用于根除病原性链球菌的鼻咽携带(Loeffler, J. M. 等人(2001) Science 294: 2170-2172; Nelson, D. 等人(2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:4107-4112)。溶素是由双链DNA（dsDNA）噬菌体使用的使宿主裂解与病毒装配完成协调的裂解机制的部分(Wang, I. N. 等人(2000) Annu Rev Microbiol 54:799-825)。溶素是这样的肽聚糖水解酶：其破坏细菌壁中的键，快速地水解肽聚糖完整性所需的共价键，引起细菌裂解和伴随的子代噬菌体释放。溶素家族成员显示出其中催化结构域与特异性或结合结构域融合的模块设计(Lopez, R. 等人(1997) Microb Drug Resist 3:199-211)。可以从细菌基因组内的病毒原噬菌体序列克隆溶素并且将其用于治疗(Beres, S.B. 等人(2007) PLoS ONE 2(8):1-14)。当从外部加入时，溶素能够接近革兰氏阳性细胞壁的键(Fischetti, V.A. (2008) Curr Opinion Microbiol 11:393-400)。噬菌体裂解酶已被确定为通过多个施用途径在对象的不同类型的感染的评价和特异性治疗中是有用的。例如，美国专利5,604,109 (Fischetti等人)涉及通过经由半纯化的C组链球菌噬菌体相关溶素酶的酶促消化，在临床样本中的A组链球菌的快速检测。该酶工作变成另外研究的基础，导致治疗疾病的方法。Fischetti和Loomis专利(美国专利5,985,271、6,017,528和6,056,955)公开了通过由C1噬菌体感染的C组链球菌细菌产生的溶素酶的用途。美国专利6,248,324 (Fischetti和Loomis)公开了通过使用在适合于局部应用于皮肤组织的载体中的裂解酶用于皮肤病学感染的组合物。美国专利6,254,866 (Fischetti和Loomis)公开了用于治疗消化道的细菌感染的方法，其包括施用对感染细菌特异性的裂解酶。用于将至少一种裂解酶递送至消化道的载体选自栓剂灌肠剂、糖浆剂或具有肠溶衣的丸剂。美国专利6,264,945 (Fischetti和Loomis)公开了用于治疗细菌感染的方法和组合物，通过胃肠外引入（肌内、皮下或静脉内）至少一种裂解酶和用于将所述裂解酶递送进患者的合适载体，所述裂解酶由对该细菌特异性的噬菌体感染的细菌产生。噬菌体相关裂解酶已经得到鉴别且从多种噬菌体中克隆，每种被证实可有效地杀死特定细菌菌株。美国专利7,402,309、7,638,600和公开的PCT申请WO2008/018854提供了可用作用于治疗或减少炭疽芽孢杆菌（Bacillus anthracis）感染的抗细菌剂的独特噬菌体相关裂解酶。美国专利7,569,223描述了用于肺炎链球菌的裂解酶。在美国专利7,582291中描述了对于肠球菌属（粪肠球菌（E. faecalis）和屎肠球菌（E. faecium），包括万古霉素抗性菌株）有用的溶素。US 2008/0221035描述了非常有效地杀死B组链球菌的突变体Ply GBS溶素。在WO2010/002959中详述了具有针对葡萄球菌属细菌（包括金黄色葡萄球菌）的活性且命名为ClyS的嵌合溶素。ClyS对葡萄球菌属细菌是特异性的，且对链球菌属和其它革兰氏阳性细菌是无活性的。基于它们的快速的、有效的且特异性的细胞壁降解性能和杀细菌性能，已经提议溶素作为抗微生物治疗剂，通过从细胞外面攻击暴露的肽聚糖细胞壁来斗争革兰氏阳性病原体(Fenton, M等人(2010) Bioengineered Bugs 1:9-16; Nelson, D等人(2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:4107-4112)。已经在咽炎(Nelson, D等人(2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:4107-4112)、肺炎(Witzenrath, M等人(2009) Crit Care Med 37:642-649)、中耳炎(McCullers, J.A. 等人(2007) PLOS pathogens 3:0001-0003)、脓肿(Pastagia, M等人Antimicrobial agents and chemotherapy 55:738-744)、菌血症(Loeffler, J.M. 等人(2003)感染and Immunity 71:6199-6204)、心内膜炎(Entenza, J.M. 等人(2005) Antimicrobial agents and chemotherapy 49:4789-4792)和脑膜炎(Grandgirard, D等人(本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于阻止、破坏或处理革兰氏阳性细菌生物膜的方法，所述方法包括：使生物膜与组合物接触，所述组合物包含能够杀死葡萄球菌的溶素多肽，其中所述生物膜被有效地阻止、分散或处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.09 US 61/644799;2012.12.13 US 61/7368131.用于阻止、破坏或处理革兰氏阳性细菌生物膜的方法，所述方法包括：使生物膜与组合物接触，所述组合物包含能够杀死葡萄球菌的溶素多肽，其中所述生物膜被有效地阻止、分散或处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶素多肽是PlySs2。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述溶素多肽包含如在图5 (SEQ ID NO: 1)中所示的氨基酸序列或其与图5 (SEQ ID NO: 1)的多肽具有至少80%同一性且有效地杀死生物膜中的革兰氏阳性细菌的变体。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物进一步包含一种或多种抗生素。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述抗生素选自达托霉素、万古霉素和利奈唑胺。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：使所述生物膜与一种或多种抗生素接触。
7.阻止或减少革兰氏阳性细菌生物膜形成的方法，所述方法包括：使医疗装置、导管或植入物与组合物接触，所述组合物包含能够杀死葡萄球菌的溶素多肽，其中所述溶素是PlySs2。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述溶素多肽包含如在图5 (SEQ...

【专利技术属性】
技术研发人员：R舒奇，RC诺温斯基，M维特金，B罕，J罗托洛，
申请(专利权)人：康特拉费克特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US