组合疗法制造技术

本发明专利技术提供了用于治疗受试者中的细菌生物膜的组合疗法，其包含(a)具有丝氨酸蛋白酶活性的多肽和(b)一种或多种抗生素化合物。还提供了组合物和其使用方法。

Combinatorial therapy

The invention provides a combination therapy for treating bacterial biofilms in a subject, which contains (a) polypeptide and sera protease activity polypeptide (b), one or more antibiotic compounds. A composition and a method for using it are also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合疗法
本专利技术涉及用于治疗和预防细菌生物膜，诸如存在于复发性上和下呼吸道感染中的那些的组合疗法。
技术介绍
生物膜是包含嵌入细胞外基质(ECM)中的微生物细胞群体的异质的复杂3D矩阵。生物膜不仅是细胞的被动结集，而且是形成局部生态系统的结构和动态复杂的生物系统。生物膜群体内的微生物细胞似乎协作并呈现特殊功能。通过协作并形成保护性ECM，生物膜为微生物提供受保护的生长模式，这种模式允许其移生于多样化环境。生物膜生长模式允许细菌抵抗宿主的免疫系统以及抗生素和类似的抑菌剂和杀菌剂。生物膜的发育由此允许群体细菌显示对抗生素的抗性。在生物膜中生长的细菌比其浮游的，即自由生活的配对物更难击败(参看delPozo和Patel，2007，《临床药理学治疗法(Clin.Pharmacol.Ther.)》82：204-9，以及Stewart和Costerton，2001，《柳叶刀(Lancet)》358：135-8)。生物膜可以由粘附至几乎任何生物或非生物表面的单细菌或多细菌群体组成。在这类多细胞群体中，细胞粘附至彼此。大多数细菌种类以及古生菌、原生动物、真菌和海藻具有粘附至表面和彼此并且形成生物膜结构的能力。生物膜的形成通常以自由浮动的微生物附着至表面开始。当众多基因的表达改变时，浮游细胞经历表型转变并且从自由生活模式切换至生物膜生长模式。第一批移生者最初经由弱的可逆粘附而粘附至表面，这种粘附可以通过细胞粘附表面，诸如纤毛的产生变得更强。一旦移生已经开始，生物膜经由细胞分裂与新细菌的出现和结合的组合而生长。第一批移生者通过提供更多样的粘附部位并且通过开始构建将生物膜固持在一起的矩阵而促进其它细胞的到达。生物膜可以在多种设置中，诸如在自然界、国内工业以及医院设置中形成，在此其发挥各种作用，这些作用视情形而定可以是正面或负面的。在医学设置中，生物膜在表面上形成细菌的持久储集器。生物膜可以直接地在患者上并且间接地在患者的直接环境的表面上出现。直接存在于患者上的生物膜通常与复发性感染相关联，而细菌从直接环境转移患者牵涉于原发性与复发性感染中。在医院设置中的生物膜的实例是在导管和其它形式的管材上以及在诸如心脏瓣膜和关节假体的植入物上的生物膜。在工业设置中，生物膜可以是必不可少的与有害的。举例来说，在有效的微生物生物反应器的新近发展中，生物膜移生的电极用于产生电力。还已经探索生物膜作为化合物的可能的生物工厂，例如纤维素。国际专利申请WO00/78332提供了鱼丝氨酸蛋白酶，包括来源于鳕鱼(诸如大西洋鳕鱼)的胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶用于治疗和/或预防多种疾病和病症的用途。举例来说，这些是发炎性疾病，由病毒、细菌和真菌种类引起的感染性疾病，以及受体结合机制涉及于发病机理中的疾病。Augustin等(2004)和Gudmundsdottir等(2013)论述了使用酶去除生物膜的可能性。然而，单独的酶的使用不足以破坏细菌并且在给予时间和适当的环境下细菌本身可以再附着至表面或任何邻近表面并且再构建生物膜(Augustin等，2004；Gudmundsdottir等，2013)。已经显示来自鳕鱼的胰蛋白酶促进通过清创术去除死皮并且从而有助于正常皮肤修复过程。使用亲水海洋酶，如鳕鱼胰蛋白酶和来自寒冷环境的其它丝氨酸蛋白酶的主要问题在于这类酶对热灭活敏感并且因此在室温下相对不稳定(Stefansson等，2010)。鳕鱼胰蛋白酶在化妆品、医学装置以及医药品中的使用取决于增加酶的稳定性。已经发现生物膜涉及于体内广泛多种微生物感染中，据估计占所有感染的80％(参看″关于微生物生物膜的研究(Researchonmicrobialbiofilms)(PA-03-047)″，国家卫生研究院(NIH)，国家心肺和血液学会(NationalHeart，Lung，andBloodInstitute)，2002-12-20)。生物膜已经牵涉的感染过程包括常见的问题，诸如泌尿道感染、导管感染、中耳感染、涂层隐形眼镜，以及不太常见但更致命的过程，诸如心内膜炎、囊性纤维化中的感染以及永久留置装置(诸如关节假体和心脏瓣膜)的感染。有趣的是，附着至表面并且生长成生物膜的微生物，诸如细菌不太易受常规抗生素治疗的攻击。降低的抗生素易感性促使生物膜感染，诸如与植入的装置相关联的那些持久存在。在生物膜中工作的保护机制似乎与负责常规抗生素抗性的那些不同。在生物膜中，假定不良抗生素穿透、营养限制、缓慢生长、适应性应激反应以及存留细胞的形成构成多层防御。此外，生物膜培养物对于在不发展基因型抗性的情况下用化学疗法根除通常是非常难治的。因此，治疗选项的数目受限制并且具有抗生物膜活性的新颖抗微生物剂的开发越来越重要。因此，对杀死、抑制或阻止细菌生物膜的生长(在医学与非医学环境中)的新方法存在需要。
技术实现思路
本专利技术的第一个方面提供了一种用于治疗受试者中的细菌生物膜的组合疗法，其包含(a)具有丝氨酸蛋白酶活性的多肽和(b)一种或多种抗生素化合物。“组合疗法”包括使用两种或更多种治疗剂的任何形式的同期或平行治疗。因此，这类疗法包括独立施用多肽和抗生素化合物，以及提供包含混合在一起的两种治疗剂的单一组合物。“治疗”包括组合治疗剂的治疗性与预防性用途。关于治疗性用途，本领域的技术人员将了解，组合疗法可以完全根除现有的细菌生物膜或其可以提供部分效益(诸如构成生物膜的细菌群体的大小的减小和/或构成生物膜的细菌群体的生长的减缓)。同样地，关于预防性用途，组合疗法可以完全预防生物膜形成或可以仅提供部分效益，诸如降低细菌生物膜感染的可能性和/或严重性。在一个实施方案中，受试者是人类。然而，本专利技术的组合疗法还可以适用于兽医学设置中，例如家畜和/或农畜(包括犬、猫、马、牛、猪、绵羊等等)中的细菌生物膜的治疗。个别地，抗生素和丝氨酸蛋白酶(诸如胰蛋白酶)不能解决生物膜感染。尽管抗生素可以用于治疗全身和局部细菌感染，这取得不同程度的成功，但这类化合物无法容易地穿透生物膜的细胞外基质并且因此对杀死生物膜内的细菌具有有限的功效。抗生素因此不能完全解决源自于生物膜的感染。丝氨酸蛋白酶(诸如胰蛋白酶)可以溶解细菌的细胞外基质并且也能够释放粘附至生物或无机物质的细菌，以及阻止其立即再附着。然而，细菌不被胰蛋白酶治疗杀死并且在给予时间下将能够恢复其附着至表面的能力。因此，当个别地施用时，丝氨酸蛋白酶或抗生素不能完全解决生物膜感染。本专利技术源于当组合施用丝氨酸蛋白酶(诸如胰蛋白酶)和常规抗生素化合物时意外发现对细菌生物膜的协同效应。令人惊讶地，活性剂的这种所选组合能够以协同方式毁坏细胞外基质与生物膜内的细菌。不希望受理论约束，据信通过破坏生物膜的细胞外基质，丝氨酸蛋白酶能够使抗生素更深入地穿透至生物膜中并且接近驻留于其中的细菌细胞。这允许抗生素对细菌发挥其功能，这种功能否则受细胞外基质的屏障效应阻碍。本领域的技术人员将了解，本文所描述的组合疗法可以用于在可以发现微生物生物膜的任何环境中杀死、抑制或阻止这类生物膜的生长。因此，生物膜可以与惰性支持体或与活支持体相关联。在一个实施方案中，生物膜与活支持体相关联。举例来说，生物膜可以在人类或动物体内的表面上生长或易生长。因此，本专利技术提供了如上文所定义的组合疗法，其用于治疗或预防本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于治疗受试者中的细菌生物膜的组合疗法，其包含(a)具有丝氨酸蛋白酶活性的多肽和(b)一种或多种抗生素化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.24 EP 15178209.11.一种用于治疗受试者中的细菌生物膜的组合疗法，其包含(a)具有丝氨酸蛋白酶活性的多肽和(b)一种或多种抗生素化合物。2.如权利要求1所述的供使用的组合疗法，其中所述受试者是人类。3.如权利要求1或2所述的供使用的组合疗法，其中所述生物膜位于上和/或下呼吸道中。4.如前述权利要求中任一项所述的供使用的组合疗法，其中所述生物膜包含或由革兰氏阴性和/或革兰氏阳性细菌组成。5.如前述权利要求中任一项所述的供使用的组合疗法，其中所述生物膜包含独立地选自以下的细菌：肺炎链球菌、缓症链球菌、绿脓假单胞菌、流感嗜血杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌、化脓链球菌、变形链球菌、血链球菌、嗜肺军团菌、艰难梭状芽胞杆菌，以及其任何混合物。6.如前述权利要求中任一项所述的供使用的组合疗法，其中所述生物膜包含或由链球菌组成。7.如前述权利要求中任一项所述的供使用的组合疗法，其中所述生物膜包含或由缓症链球菌和/或肺炎链球菌组成。8.如前述权利要求中任一项所述的供使用的组合疗法，其中所述具有丝氨酸蛋白酶活性的多肽是胰蛋白酶或胰凝乳蛋白酶，或其混合物的组分。9.如前述权利要求中任一项所述的供使用的组合疗法，其中所述具有丝氨酸蛋白酶活性的多肽是天然产生的。10.如权利要求9所述的供使用的组合疗法，其中所述多肽是海洋丝氨酸蛋白酶。11.如权利要求10所述的供使用的组合疗法，其中所述海洋丝氨酸蛋白酶可获自鳕鱼、狭鳕、鲑鱼或磷虾。12.如权利要求11所述的供使用的组合疗法，其中所述海洋丝氨酸蛋白酶可获自大西洋鳕鱼。13.如权利要求12所述的供使用的组合疗法，其中所述海洋丝氨酸蛋白酶是胰蛋白酶，例如胰蛋白酶I。14.如权利要求13所述的供使用的组合疗法，其中胰蛋白酶的所述活性在0.1至16U/g的范围内。15.如前述权利要求中任一项所述的多肽，其中所述具有丝氨酸蛋白酶活性的多肽包含或由SEQIDNO：1的氨基酸序列组成：IVGGYECTKHSQAHQVSLNSGYHFCGGSLVSKDWVVSAAHCYKSVLRVRLGEHHIRVNEGTEQYISSSSVIRHPNYSSYNINNDIMLIKLTKPATLNQYVHAVALPTECAADATMCTVSGWGNTMSSVADGDKLQCLSLPILSHADCANSYPGMITQSMFCAGYLEGGKDSCQGDSGGPVVCNGVLQGVVSWGYGCAERDHPGVYAKVCVLSGWVRDTMANY[SEQIDNO：1]或其保留所述氨基酸序列的所述胰蛋白酶活性的片段、变体、衍生物或融合物。16.如前述权利要求中任一项所述的供使用的组合疗法，其中所述具有丝氨酸蛋白酶活性的多肽从天然来源纯化。17.如权利要求1至15中任一项所述的供使用的组合疗法，其中所述具有丝氨酸蛋白酶活性的多肽是重组蛋白。18.如权利要求17所述的供使用的组合疗法，其中所述具有丝氨酸蛋白酶活性的多肽是非天然产生的。19.如前述权利要求中任一项所述的供使用的组合疗法，其中所述一种或多种抗生素化合物选自由以下组成的群组：阿莫西林、氨苄西林、阿奇霉素、碳青霉烯、头孢噻肟、头孢曲松、头孢呋辛、头孢菌素、氯霉素、环丙沙星、克林霉素、特丽仙、达福普丁、达托霉素、强力霉素、厄他培南、红霉素、氟喹诺酮、美罗培南、甲硝唑、米诺环素、莫西沙星、萘夫西林、苯唑西林、青霉素、奎奴普丁、利福平、磺胺甲恶唑、替考拉宁、四环素、甲氧苄啶、万古霉素、杆菌肽以及多粘菌素B，或其混合物。20.如前述权利要求中任一项所述的供使用的组合疗法，其中所述一种或多种抗生素化合物选自由以下组成的群组：四环素、头孢噻肟、万古霉素、红霉素以...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿古斯塔·格维兹门斯多蒂尔，雷尼尔·谢温，
申请(专利权)人：酶公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE