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参与金黄色葡萄球菌杀白细胞素的细胞毒性的细胞因素:新型治疗靶点制造技术

技术编号:13329804 阅读:86 留言:0更新日期:2016-07-11 20:01
本发明专利技术涉及在对象中治疗和预防金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)感染和/或由金黄色葡萄球菌感染导致的状况的方法,所述方法包括施用抑制金黄色葡萄球菌与CXCR1/CXCR2和DARC细胞受体相互作用的组合物。本发明专利技术还涉及用于实现这些和其他方法的新型组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求2013年6月18日提交的序列号为61/836,516的美国临时专利申请的优先权,其全部内容在此通过引用并入本申请。专利
本专利技术涉及治疗和预防金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)感染的方法,以及鉴定用于治疗和预防金黄色葡萄球菌感染的新疗法的方法。
技术介绍
金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus(S.aureus))是共生地定植在25%以上人群中的细菌。一旦进入血液中,金黄色葡萄球菌的传播会导致众多疾病。金黄色葡萄球菌是导致院内感染的主要原因,是感染性心内膜炎以及皮肤和软组织感染最常见的病原体,并且是导致食源性疾病的四大因素之一。总之,估计在美国的医院中每年有超过120万名患者感染金黄色葡萄球菌。由于出现了抗生素耐药菌株(即MRSA株)金黄色葡萄球菌对人类健康的威胁进一步突显,包括对万古霉素耐药的菌株,这种抗生素被认为是抵抗金黄色葡萄球菌感染的最后防线。这些事实凸显了研发针对这种重要病原体的新型疗法的重要性。金黄色葡萄球菌作为人类病原体的成功之处部分地在于这种细菌能够通过产生大量分泌进入细胞外环境中的毒力因子清除宿主的免疫系统(Foster,T.J.“ImmuneEvasionbyStaphylococci,”Nat.Rev.Microbiol.3:948-58(2005))。其中,对双组分、形成孔的白细胞毒素尤其引人注目,因为其靶向并杀伤参与感染控制的多种免疫细胞(Vandenesch等,“StaphylococcusaureusHemolysins,Bi-ComponentLeukocidins,andCytolyticPeptides:ARedundantArsenalofMembrane-DamagingVirulenceFactors?”Front.Cell.Infect.Microbiol.2:12(2012);Alonzo&Torres,“BacterialSurvivalAmidstanImmuneOnslaught:TheContributionoftheStaphylococcusaureusLeukotoxins.PLoSPathog.9:e1003143(2013))。在这些免疫细胞中,白细胞毒素杀死称为“PMN”的多型核细胞,该细胞通过吞噬的方式杀灭入侵的微生物,因此其作为感染的初始屏障发挥作用(Rigby&DeLeo,“NeutrophilsinInnateHostDefenseAgainstStaphylococcusaureusInfections,”Semin.Immunopathol.34:237-59(2012))。每个白细胞毒素由两个亚基组成,“S”和“F”型,其一起作用在靶细胞膜上形成八聚体孔(Yamashita等,“CrystalStructureoftheOctamericPoreofStaphylococcalGamma-HemolysinRevealstheBeta-BarrelPoreFormationMechanismbyTwoComponents,”Proc.Nat’l.Acad.Sci.U.S.A.108:17314-9(2011)),最终导致细胞死亡。临床相关的金黄色葡萄球菌菌株能够产生多达五种不同的双组分白细胞毒素:Panton-Valentine杀白细胞素(PVL或LukFS-PV)、杀白细胞素E/D(LukED)、γ-溶血素(HlgAB和HlgCB)和杀白细胞素A/B(LukAB;也称为LukGH)(Vandenesch等,“StaphylococcusaureusHemolysins,Bi-ComponentLeukocidins,andCytolyticPeptides:ARedundantArsenalofMembrane-DamagingVirulenceFactors?”Front.Cell.Infect.Microbiol.2:12(2012);Alonzo&Torres,“BacterialSurvivalAmidstanImmuneOnslaught:TheContributionoftheStaphylococcusaureusLeukotoxins.PLoSPathog.9:e1003143(2013))。这些毒素均能够靶向并杀死人PMN,但是其也对其他白细胞显示出趋向性(Alonzo&Torres,“BacterialSurvivalAmidstanImmuneOnslaught:TheContributionoftheStaphylococcusaureusLeukotoxins.PLoSPathog.9:e1003143(2013);Gravet等,“CharacterizationofaNovelStructuralMember,LukE-LukD,oftheBi-ComponentStaphylococcalLeucotoxinsFamily,”FEBSLett.436:202-8(1998);Morinaga等,“Purification,CloningandCharacterizationofVariantLukE-LukDWithStrongLeukocidalActivityofStaphylococcalBi-ComponentLeukotoxinFamily,”Microbiol.Immunol.47:81-90(2003);Perret等,“Cross-TalkBetweenStaphylococcusaureusLeukocidins-IntoxicatedMacrophagesandLungEpithelialCellsTriggersChemokineSecretioninanInflammasome-DependentManner,”Cell.Microbiol.14:1019-36(2012)),这表明金黄色葡萄球菌利用白细胞毒素耗尽负责保护机体避免感染的免疫细胞。除了白细胞以外,HlgAB、HlgCB和LukED也能够裂解红细胞(RBC)(Morinaga等,“Purification,CloningandCharacterizationofVariantLukE-LukDWithStrongLeukocidalActivityofStaphylococcalBi-ComponentLeukotoxinFamily,”Microbiol.Immunol.47:81-90(2003)),其能够利用从RBC中释放的血红蛋白作为铁源供金黄色葡萄球菌体内生长(Torres等,“St本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在对象中预防或治疗金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)感染和/或由金黄色葡萄球菌感染导致的状况的方法,所述方法包括:选定患有金黄色葡萄球菌感染或存在其风险的对象,和在有效地在所述对象中预防或治疗金黄色葡萄球菌感染和/或由金黄色葡萄球菌感染导致的状况的条件下,向所述选定的对象施用抑制金黄色葡萄球菌与CXCR1和CXCR2相互作用的组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.18 US 61/836,5161.一种在对象中预防或治疗金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)感染和/或由
金黄色葡萄球菌感染导致的状况的方法,所述方法包括:
选定患有金黄色葡萄球菌感染或存在其风险的对象,和
在有效地在所述对象中预防或治疗金黄色葡萄球菌感染和/或由金黄色葡萄球菌感染
导致的状况的条件下,向所述选定的对象施用抑制金黄色葡萄球菌与CXCR1和CXCR2相互作
用的组合物。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述金黄色葡萄球菌感染是耐甲氧西林的金黄色
葡萄球菌(MRSA)感染或甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌(MSSA)感染。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述组合物包含抑制CXCR1和CXCR2两者的药剂。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述药剂是CXCR1和CXCR2的蛋白或肽抑制剂。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述蛋白或肽抑制剂来源于CXC趋化因子配体8
(CXCL8)并且选自下组:CXCL8(3-74)K11R/G31P(SEQIDNO:1)、CXCL8(3-74)K11R/G31P/
P32G(SEQIDNO:2)和CXCL8(3-74)K11R/T12S/H13F/G31P(SEQIDNO:3)。
6.根据权利要求4所述的方法,其中所述蛋白或肽抑制剂是包含金黄色葡萄球菌
CXCR1/CXCR2受体结合结构域序列的重组肽。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述重组肽包含与SEQIDNO:4的氨基酸残基182-
196对应的氨基酸序列。
8.根据权利要求6所述的方法,其中所述重组肽包含与SEQIDNO:6的氨基酸残基180-
192对应的氨基酸序列。
9.根据权利要求3所述的方法,其中所述药剂是CXCR1和CXCR2的小分子抑制剂。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述小分子抑制剂选自下组:2-羟基-N,N,-二甲
基-3-[[2-[[1(R)-(5-甲基-2-呋喃基)丙基]氨基]-3,4-二氧代-1-环丁烯-1-基]氨基]苯
甲酰胺(SCH-527123)、N-(2-羟基-3-二甲基磺酰胺基-4-氯苯基)-N’-(2-溴苯基)-N”-氰基
胍(SCH468477)、SCH-479833及其衍生物。
11.根据权利要求9所述的方法,其中所述小分子抑制剂选自下组:R(-)-2-[(4-异丁基
苯基)丙酰基]-甲基磺酰胺(Reparixin)、R(-)-2-[(4′-三氟甲磺酰氧基)苯基]丙酰基-甲
基磺酰胺(Meraxin)、4-[(1R)-2-氨基-1-甲基-2-氧乙基]三氟甲磺酸苯酯(DF2162)及其
衍生物。
12.根据权利要求1所述的方法,其中所述组合物包含CXCR2抑制剂,所述CXCR2抑制剂
选自下组:SB-656933、N-(2-羟基-3-氨磺酰基-4-氯苯基)-N’-(2,3二氯苯基)脲(SB-
332235)、N-(2-羟基-4-硝基苯基)-N′-(2-溴苯基)脲(SB225002)及其衍生物。
13.根据权利要求1所述的方法,其中所述组合物包含CXCR1阻断抗体或其抗体结合部
分、CXCR2阻断抗体或其抗体结合部分或其组合。
14.根据权利要求1所述的方法,其中所述组合物包含抗体,或其抗体结合部分,其与金
黄色葡萄球菌杀白细胞素E(LukE)的表位结合,所述表位包含与SEQIDNO:4的氨基酸残基
182-196对应的氨基酸序列。
15.根据权利要求1所述的方法,其中所述组合物包含抗体,或其抗体结合部分,其与金
黄色葡萄球菌γ-溶血素A(HlgA)的表位结合,所述表位包含与SEQIDNO:6的氨基酸残基
180-192对应的氨基酸序列。
16.根据权利要求1所述的方法,其还包括:
与所述组合物联合施用选自下组的药剂:抗感染剂、抗生素剂和抗微生物剂。
17.根据权利要求1所述的方法,其中由金黄色葡萄球菌导致的状况被治疗或预防,所
述状况选自下组:皮肤创伤和感染、组织脓肿、毛囊炎、骨髓炎、肺炎、烫伤样皮肤综合征、败
血病、脓毒性关节炎、心肌炎、心内膜炎和中毒性休克综合征。
18.根据权利要求1所述的方法,其还包括:
重复所述施用。
19.根据权利要求1所述的方法,其中所述对象是婴儿、青少年或成人。
20.根据权利要求1所述的方法,其中所述对象是免疫功能低下的婴儿、青少年或成人。
21.根据权利要求1所述的方法,其中金黄色葡萄球菌感染和/或由金黄色葡萄球菌感
染导致的状况被预防。
22.根据权利要求1所述的方法,其中金黄色葡萄球菌感染和/或由金黄色葡萄球菌感
染导致的状况被治疗。
23.根据权利要求1所述的方法,其中CXCR1和CXCR2与LukE的相互作用被抑制。
24.根据权利要求1所述的方法,其中CXCR1和CXCR2与HlgA的相互作用被抑制。
25.一种在对象中预防或治疗金黄色葡萄球菌感染和/或由金黄色葡萄球菌感染导致
的状况的方法,所述方法包括:
选定患有金黄色葡萄球菌感染或存在其风险的对象,和
在有效地在所述对象中预防或治疗金黄色葡萄球菌感染和/或由金黄色葡萄球菌感染
导致的状况的条件下,向所述选定的对象施用抑制金黄色葡萄球菌与趋化因子的达菲
(Duffy)抗原受体(DARC)相互作用的组合物。
26.根据权利要求25所述的方法,其中所述金黄色葡萄球菌感染是耐甲氧西林的金黄
色葡萄球菌(MRSA)感染或甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌(MSSA)感染。
27.根据权利要求25所述的方法,其中所述组合物包含DARC抑制剂。
28.根据权利要求27所述的方法,其中所述DARC抑制剂是DARC阻断抗体。
29.根据权利要求25所述的方法,其还包括:
与所述组合物联合施用选自下组的药剂:抗感染剂、抗生素剂和抗微生物剂。
30.根据权利要求25所述的方法,其中由金黄色葡萄球菌导致的状况被治疗或预防,所
述状况选自下组:皮肤创伤和感染、组织脓肿、毛囊炎、骨髓炎、肺炎、烫伤样皮肤综合征、败
血症、脓毒性关节炎、心肌炎、心内膜炎和中毒性休克综合征。
31.根据权利要求25所述的方法,其还包括:
重复所述施用。
32.根据权利要求25所述的方法,其中所述对象是婴儿、青少年或成人。
33.根据权利要求25所述的方法,其中所述对象是低下的婴儿、青少年或成人。
34.根据权利要求25所述的方法,其中金黄色葡萄球菌感染和/或由金黄色葡萄球菌感
染导致的状况被预防。
35.根据权利要求25所述的方法,其中金黄色葡萄球菌感染和/或由金黄色葡萄球菌感
染导致的状况被治疗。
36.根据权利要求25所述的方法,其中DARC与LukE的相互作用被抑制。
37.根据权利要求25所述的方法,其中DARC与HlgA的相互作用被抑制。
38.一种治疗金黄色葡萄球菌感染的对象的方法,所述方法包括:
从金黄色葡萄球菌感染的所述对象获得样品;
对所述样品中CXCR1、CXCR2、DARC或其组合的表达水平进行定量;和
基于所述定量向所述对象施用治疗。
39.根据权利要求38所述的方法,其中所述定量包括:
在来自所述对象的样品中测定CXCR1、CXCR2和/或DARC的蛋白表达。
40.根据权利要求38所述的方法,其中所述定量包括:
在来自所述对象的样品中测定CXCR1、CXCR2和/或DARC的mRNA表达。
41.根据权利要求38所述的方法,其还包括:
将来自所述对象的样品中CXCR1、CXCR2和/或DARC的定量表达水平与CXCR1、CXCR2和/
或DARC的对照表达水平进行比较,其中所述适宜的治疗是基于所述比较确定的。
42.一种分离的LukE抗体,或其抗体结合片段,其中所述抗体或其结合片段与SEQID
NO:4的氨基酸残基182-196对应的表位结合。
43.根据权利要求42所述的分离的抗体,其中所述抗体结合片段包含单一可变VH结构
域、单一可变VL结构域、Fab片段或单链抗体片段。
44.一种分离的HlgA抗体,或其抗体结合片段,其中所述抗体或其结合片段与SEQID
NO:6的氨基酸残基...

【专利技术属性】
技术研发人员:V·J·托雷斯T·雷耶斯罗布莱斯F·阿朗佐三世
申请(专利权)人:纽约大学
类型:发明
国别省市:美国;US

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