去免疫化溶葡萄球菌酶和使用方法技术

提供了包含去免疫化溶葡萄球菌酶的组合物和使用其例如治疗受试者中或受试者上的微生物感染的方法。

Enzyme and method for the use of an immune dissolving Staphylococcus

Provided are compositions that include an enzyme for immunizing Staphylococcus and methods for treating microbial infections in subjects or subjects, for example, for use in subjects.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】引言本申请要求2014年5月14日提出的美国专利申请序列号61/993,056、2014年5月27日提出的美国专利申请序列号62/003,256、2015年2月12日提出的美国专利申请序列号62/115,326和2015年4月30日提出的美国专利申请序列号62/155,079的优先权权益，这些专利申请的内容以引用的方式整体并入本文中。本专利技术是在政府支持下以美国国家卫生研究院(theNationalInstitutesofHealth)颁予的许可号1R21AI098122进行的。政府在本专利技术中具有一定权利。背景金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)定殖于人类和动物的皮肤和粘膜，并连同葡萄球菌属(genusStaphylococcus)的其它成员一起，与多种感染病相关。金黄色葡萄球菌含有许多毒力因子，包括称为“识别粘附基质分子的微生物表面组分”的表面蛋白，其促进与表面的粘附并起始感染(Gordon和Lowy(2008)Clin.Infect.Dis.46:S350-S359)。金黄色葡萄球菌还可以形成生物膜(Donlan和Costerton(2002)Clin.Microbiol.Rev.15:167-193)，此允许其逃避免疫系统与抗生素。大部分菌株具有多醣荚膜并分泌多种酶，这些酶在感染期间用以增强细菌传播(Foster(2005)Nat.Rev.Microbiol.3:948-958)。金黄色葡萄球菌还会引起中毒性休克综合症，且研究已经展示金黄色葡萄球菌细胞壁的肽聚糖和脂胞壁酸共同起作用，引起大鼠中毒性休克(Kimpe等人,(1995)Proc.Natl.Acad.Sci.USA92:10359-10363)。青霉素后出现的葡萄球菌的抗生素抗性首先用于治疗葡萄球菌感染。到20世纪60年代，超过80％临床分离株中存在的此抗性的发展(Lowy(2003)J.Clin.Invest.111:1265-1273)促使新的更有效的药物发展以抗击机会病原体。这些努力产生了甲氧西林，甲氧西林是一种经设计以减轻葡萄球菌感染负荷的窄谱性青霉素酶抗性药物。然而，仅仅一年就发现了首批甲氧西林抗性金黄色葡萄球菌(MRSA)临床分离株。最初，MRSA感染仅仅与长期住院治疗和侵入性手术程序相关，并被分类为护理获得性MRSA(HCA-MRSA)。然而，近年来，MRSA又显现为社区获得性感染(CA-MRSA)，其影响着高强度身体接触的群体，例如比赛运动员、军队新兵和托儿中心的幼儿(Romano等人,(2006)J.Athl.Train.41:141-145；Kazakova等人,(2005)NewEngl.J.Med.352:468-475；Zinderman等人,(2004)Emerg.Infect.Dis.10:941-944；Adcock等人,(1998)J.Infect.Dis.178:577-580)。金黄色葡萄球菌细胞壁由N-乙酰基葡糖胺和N-乙酰基胞壁酸的交替多糖亚单元构成，其中每个N-乙酰基胞壁酸连接至肽链。肽聚糖的交联通过四个主要青霉素结合蛋白(PBP1、PBP2、PBP3和PBP4)实现，这些青霉素结合蛋白经由五甘氨酸肽间桥连接胞壁肽链。当金黄色葡萄球菌获得mecA基因时，产生甲氧西林抗性，mecA基因编码具有转肽酶活性但对青霉素和β-内酰胺抗生素的亲和力降低的青霉素结合蛋白PBP2A。抗性细胞仍然产生PBP，但考虑到PBP2A的表达，在甲氧西林和其它β-内酰胺存在下肽聚糖合成继续(Hiramatsu等人,(2001)TrendsMicrobiol.9:486-493)。溶葡萄球菌酶是一种由模仿葡萄球菌(Staphylococcussimulans)产生的甘氨酰基-甘氨酸锌依赖性肽链内切酶，其选择性地靶向五甘氨酸肽间横桥。已经分离溶葡萄球菌酶的基因并表征。已经进行基因截短，以去除36个残基的信号肽和224个残基长的前肽，由此促进与起始甲硫氨酸的融合以在细胞内表达，或者与外源性信号序列的融合，例如以允许单一种类的溶葡萄球菌酶分泌至大肠杆菌的壁膜间隙中(参见例如US2005/0118159)。成熟的247个残基酶由N端催化结构域(138个氨基酸)构成，该N端催化结构域经由18个残基的连接子连接至C端细胞壁结合结构域(92个氨基酸)(Lu等人,(2013)Antimicrob.AgentsChemother.57:1872-1881)。溶葡萄球菌酶已经显示有望成为治疗金黄色葡萄球菌感染的治疗剂。已展示所述蛋白质溶解葡萄球菌菌株(Schindler和Schuhardt(1964)Proc.Natl.Acad.Sci.USA51:414421)和临床分离株(Cropp和Harrison(1964)Can.J.Microbiol.10:823-828)，并在动物模型中显示显著功效(Schuhardt和Schindler(1964)J.Bacteriol.88:815-816；Schaffner等人,(1967)YaleJ.Biol.Med.39:230-244；Goldberg等人,(1967)Antimicrob.AgentsChemother.7:45-53；Kokai-Kun等人,(2007)J.Antimicrob.Ther.60:1051–1059；Placencia等人,(2009)Ped.Res.65:420-424；Climo等人,(1998)Antimicrob.AgentsChemother.42:1355-60)，包括葡萄球菌生物膜的模型(Kokai-Kun等人,(2009)J.Antimicrob.Ther.64:94-100)。在若干这些研究中，在长时间接受药物的动物中观测到针对溶葡萄球菌酶的抗体(Climo等人,(1998)Antimicrob.AgentsChemother.42:1355–1360)。类似地，使用鼻内溶葡萄球菌酶的人类临床试验指示抗溶葡萄球菌酶抗体滴度轻微升高(Kokai-Kun(2012),AntimicrobialDrugDiscovery:EmergingStrategies(Tegos和Mylonakis编)Ch.10,147-165)。为了提高药物动力学并降低免疫原性，溶葡萄球菌酶已与支链聚乙二醇(PEG)有关。虽然聚乙二醇化降低免疫反应性，但酶的聚乙二醇化显著降低其活性(Walsh等人,(2003)Antimicrob.AgentsChemother.47:554-558)。另外，US2008/0095756描述溶葡萄球菌酶的细胞壁结构域的去免疫化。然而，未描述具有去免疫化催化结构域的变异体。专利技术概述本专利技术为一种去免疫化溶葡萄球菌酶，其在SEQIDNO:49的Ser124、Ser122、Asn121、Arg118、Ile99、Lys95、Tyr93、Leu83、Lys46、Ile41、Asn13、Asn12中一个或多个上具有突变。在一个实施方案中，溶葡萄球菌酶去糖基化。在另一个实施方案中，突变为Ser124Gly、Ser122Asp、Asn121Gly、Arg118Thr、Ile99Gln、Lys95Glu、Tyr93本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去免疫化溶葡萄球菌酶，其在SEQ ID NO:49的Ser124、Ser122、Asn121、Arg118、Ile99、Lys95、Tyr93、Leu83、Lys46、Ile41、Asn13或Asn12中一个或多个处包含突变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.14 US 61/993,056;2014.05.27 US 62/003,256;1.一种去免疫化溶葡萄球菌酶，其在SEQIDNO:49的Ser124、Ser122、Asn121、Arg118、Ile99、Lys95、Tyr93、Leu83、Lys46、Ile41、Asn13或Asn12中一个或多个处包含突变。2.如权利要求1所述的去免疫化溶葡萄球菌酶，其中所述溶葡萄球菌酶是无糖基化的。3.如权利要求1所述的去免疫化溶葡萄球菌酶，其中所述突变包含Ser124Gly、Ser122Asp、Asn121Gly、Arg118Thr、Ile99Gln、Lys95Glu、Tyr93His、Leu83M...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·E·格里斯沃尔德，C·拜利科洛格，崔润柱，K·巴拉扎诺维克，赵洪亮，D·维尔马，
申请(专利权)人：达特茅斯学院理事会，绝密生物制剂有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US