用于抑制癫痫发作的组合物和方法技术

本文提供了与治疗或预防癫痫发作相关的方法和组合物。在一些方面，本文提供了通过向受试者施用包含副拟杆菌属和艾克曼菌属细菌的组合物来治疗或预防所述受试者的癫痫发作的方法。

Compositions and methods for suppressing epileptic seizures

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于抑制癫痫发作的组合物和方法相关申请本申请要求2016年12月20日提交的美国临时专利申请序列号62/436,711和2017年1月19日提交的美国临时专利申请序列号62/447,992的优先权权益，所述美国临时专利申请各自以引用的方式整体并入本文。政府资助本专利技术根据由国立卫生研究院授予的拨款号GM065823和拨款号GM106996在政府资助下完成。政府享有本专利技术的某些权利。
技术介绍
癫痫的特征在于复发性癫痫发作，其可导致意识丧失、知觉丧失和/或运动、自主功能、感觉(包括视觉、听觉和味觉)、情绪和/或精神功能的障碍。癫痫折磨发达国家1-2％的人口。低碳水化合物高脂肪生酮膳食(KD)是一种针对其中超过三分之一的癫痫个体不对现有抗惊厥药物起响应的难治性癫痫的治疗。KD的功效由多个回顾性和前瞻性研究所支持，所述研究估计约30％的患者变为无癫痫发作，并且约60％的患者经受显著益处。然而，尽管KD具有治疗癫痫的价值以及它正日益增加应用于包括自闭症、阿尔茨海默氏病(Alzheimer'sdisease)、帕金森氏病(Parkinson'sdisease)、代谢综合征和癌症的其它病症，但由于难以实施、膳食顺应性和不利副作用，所以对它的使用仍然是低下的。实际上，即使成功减轻癫痫发作，截至膳食性疗法的第三年，估计仅12％癫痫患者保持采用KD。此外，对KD的有益作用的潜在机理的了解不充分，并且缺乏用于干预的分子和/或细胞靶标。膳食在药物失败时的情况下成功控制各种类型的症状表明它使不由现有药物靶向的内源性神经保护路径增强。
技术实现思路
本文提供了用于通过向受试者施用益生菌组合物来模拟生酮膳食的作用的方法和组合物。在某些实施方案中，方法和组合物用于治疗或预防受试者(例如患有诸如自闭症谱系障碍、雷特综合征(Rettsyndrome)、X染色体脆折(fragileX)、注意力缺陷障碍(ADD)、注意力缺陷/活动过度障碍(ADHD)、难治性癫痫和/或非难治性癫痫之类的神经发育病症的受试者)的癫痫发作。在其它实施方案中，方法和组合物用于预防或治疗受试者的疾患(例如癫痫、癫痫发作、自闭症谱系障碍、阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏病(Huntington'sdisease)、帕金森氏病、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、癌症、中风、代谢疾病(例如糖尿病或肥胖症)、线粒体病症、抑郁症、偏头痛(例如慢性偏头痛)、雷特综合征、注意力缺陷障碍、脆性X染色体综合征或创伤性脑损伤(TBI))。优选地，方法包括向受试者施用一种包含艾克曼菌属(Akkermansia，Akk)和副拟杆菌属(Parabacteroides，Pb)的细菌的组合物或多种合起来包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)的细菌的组合物。在一些实施方案中，组合物包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)的细菌。在一些实施方案中，艾克曼菌属(Akk)的细菌包括嗜粘蛋白艾克曼菌(Akkermansiamuciniphila)。在一些实施方案中，副拟杆菌属(Pb)的细菌包括粪副拟杆菌(Parabacteroidesmerdae)和/或迪氏副拟杆菌(Parabacteroidesdistasonis)。在一些方面，方法包括使受试者的肠道微生群消减，以及向受试者施用包含艾克曼菌属的细菌(例如嗜粘蛋白艾克曼菌)和副拟杆菌属的细菌(例如粪副拟杆菌或迪氏副拟杆菌)的组合物。在一些实施方案中，组合物中至少10％、至少30％、至少50％、至少70％或至少90％的细菌是艾克曼菌属(Akk)细菌。在一些实施方案中，组合物中至少10％、至少30％、至少50％、至少70％或至少90％的细菌是副拟杆菌属(Pb)细菌。在一些实施方案中，受试者正在采用某种膳食，并且所述膳食可为对照膳食、生酮膳食、高脂肪膳食或低碳水化合物膳食。组合物可被配制用于经口或经直肠递送。组合物可为食物产品。在一些实施方案中，食物产品是乳制品(例如酸奶)。在一些实施方案中，组合物包含益生菌。在一些实施方案中，组合物是自我施用的。在一些实施方案中，组合物包含粪便样品(例如来自粪便库的粪便样品)，所述粪便样品包含艾克曼菌属的细菌(例如嗜粘蛋白艾克曼菌)和副拟杆菌属(Pb)的细菌(例如粪副拟杆菌或迪氏副拟杆菌)。在一些实施方案中，对受试者给与抗生素以使受试者的肠道微生群消减。附图说明图1具有六个部分A-F，其显示响应于生酮膳食的癫痫发作保护作用和生酮作用与肠道微生群的改变相关联。部分A显示喂以对照膳食(CD)或生酮膳食(KD)2、4、8、10或14天的小鼠的独立群组中响应于6Hz刺激的癫痫发作阈值(左侧)。n＝8、6、9、20、6(CD)；8、7、12、21、5(KD)。在膳食性处理后14天，在经癫痫发作测试小鼠的代表性群组中的行为(右侧)。在y＝10秒处的虚线代表用于对癫痫发作进行评分的阈值，并且在24mA处的三角表示每个实验群组的起始电流。n＝16。部分B显示喂以CD或KD2、4、8、10或14天的小鼠的独立群组中的血清葡萄糖水平。将数据相对于各时间点处在SPFCD小鼠中所见的血清葡萄糖水平加以归一化。n＝8、5、8、8、19(CD)；8、8、8、7、19(KD)。部分C显示喂以CD或KD2、4、8、10或14天的小鼠的独立群组中的血清β-羟基丁酸(BHB)水平。n＝8、13、8、8、37(CD)；8、16、8、7、38(KD)。部分D显示基于对来自喂以CD或KD0、4、8或14天的小鼠的独立群组的粪便的16SrDNA剖析，对加权(左侧)和未加权(右侧)UniFrac距离矩阵的主坐标分析(PCoA)。n＝3笼(9只小鼠)/组。部分E显示来自喂以CD或KD14天的小鼠的粪便16SrDNA测序数据的α-多样性。n＝3笼/组。部分F显示由粪便16SrDNA测序数据获得的嗜粘蛋白艾克曼菌和副拟杆菌属种的相对丰度。n＝3笼(9只小鼠)/组。数据呈现为平均值±s.e.m.。使用邦弗伦尼检验的双因素ANOVA(a-c、e)，使用邦弗伦尼检验的克鲁斯凯-沃利斯(Kruskal-Wallis)检验(f)：P<0.05，**P<0.01，***P<0.001，****P<0.0001。n.s.＝非统计显著。SPF＝无特定病原体(常规定殖)，CD＝对照膳食，KD＝生酮膳食，CC50＝在50％的测试小鼠中产生癫痫发作的电流强度，BHB＝β-羟基丁酸，OTU＝操作分类单元。图2具有两个部分A-B，其显示生酮膳食使区分KD肠道微生群与CD肠道微生群的所选细菌物种富集。部分A显示在用CD(顶部)对照KD(底部)处理之后，在第0、4、8和14天，基于对粪便肠道微生群的16SrDNA测序的α-多样性。n＝3/时间点。部分B显示在喂以KD(顶行)或CD(底行)的SPF小鼠中富集的所选细菌分类单元的相对丰度。n＝3。数据呈现为平均值+s.e.m.。使用邦弗伦尼检验的克鲁斯凯-沃利斯检验：*P<0.05，**P<0.01，***P<0.0001。n.s.＝非统计显著。CD＝对照膳食，KD＝生酮膳食。图3具有四个部分A-D，其显示肠道微生群与生酮膳食的抗癫痫发作作用的关系。部分A显示喂以CD或KD的SPF小鼠、GF小鼠或常规化GF小鼠中响应于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预防或治疗受试者中的对生酮膳食起响应的疾患的方法，其包括向所述受试者施用包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)的细菌的组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.20 US 62/436,711;2017.01.19 US 62/447,9921.一种预防或治疗受试者中的对生酮膳食起响应的疾患的方法，其包括向所述受试者施用包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)的细菌的组合物。2.一种通过改变受试者中的神经递质素生物合成来预防或治疗所述受试者中的对生酮膳食起响应的疾患的方法，其包括向所述受试者施用包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)的细菌的组合物。3.一种通过改变受试者中的血清生酮氨基酸来预防或治疗所述受试者中的对生酮膳食起响应的疾患的方法，其包括向所述受试者施用包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)的细菌的组合物。4.一种通过使受试者中的γ-谷氨酰转肽酶活性降低来预防或治疗所述受试者中的对生酮膳食起响应的疾患的方法，其包括向所述受试者施用包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)的细菌的组合物。5.一种通过使受试者中的谷氨酰胺合成酶活性降低来预防或治疗所述受试者中的对生酮膳食起响应的疾患的方法，其包括向所述受试者施用包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)的细菌的组合物。6.一种通过使受试者中的γ-谷氨酰基氨基酸减少来预防或治疗所述受试者中的对生酮膳食起响应的疾患的方法，其包括向所述受试者施用包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)的细菌的组合物。7.一种通过使受试者中的GABA/谷氨酸盐比率水平增加来预防或治疗所述受试者中的对生酮膳食起响应的疾患的方法，其包括向所述受试者施用包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)的细菌的组合物。8.一种通过使受试者中的谷氨酰胺水平增加来预防或治疗所述受试者中的对生酮膳食起响应的疾患的方法，其包括向所述受试者施用包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)的细菌的组合物。9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述艾克曼菌属(Akk)的所述细菌包括嗜粘蛋白艾克曼菌。10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述副拟杆菌属(Pb)的所述细菌包括粪副拟杆菌。11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述副拟杆菌属(Pb)的所述细菌包括迪氏副拟杆菌。12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物中所述细菌的至少10％是艾克曼菌属(Akk)。13.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物中所述细菌的至少30％是艾克曼菌属(AKK)。14.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物中所述细菌的至少50％是艾克曼菌属(Akk)。15.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物中所述细菌的至少70％是艾克曼菌属(Akk)。16.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物中所述细菌的至少90％是艾克曼菌属(Akk)。17.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物中所述细菌的至少10％是副拟杆菌属(Pb)细菌。18.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物中所述细菌的至少30％是副拟杆菌属(Pb)细菌。19.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物中所述细菌的至少50％是副拟杆菌属(Pb)细菌。20.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物中所述细菌的至少70％是副拟杆菌属(Pb)细菌。21.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物中所述细菌的至少90％是副拟杆菌属(Pb)细菌。22.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述疾患是癫痫发作，任选其中受试者患有例如选自癫痫、自闭症谱系障碍、雷特综合征、注意力缺陷障碍和脆性X染色体综合征的神经发育疾患。23.如权利要求1至22中任一项所述的方法，其中所述受试者患有选自阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏病、帕金森氏病、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、癌症、中风、代谢疾病、线粒体病症、抑郁症、偏头痛和创伤性脑损伤(TBI)的疾患。24.如权利要求1至23中任一项所述的方法，其中所述受试者正在采用某种膳食，并且所述膳食是对照膳食。25.如权利要求1至24中任一项所述的方法，其中所述受试者正在采用某种膳食，并且所述膳食是生酮膳食。26.如权利要求1至25中任一项所述的方法，其中所述受试者正在采用某种膳食，并且所述膳食是高脂肪膳食。27.如权利要求1至26中任一项所述的方法，其中所述受试者正在采用某种膳食，并且所述膳食是低碳水化合物膳食。28.如权利要求1至27中任一项所述的方法，其中所述组合物被配制用于经口递送。29.如权利要求1至28中任一项所述的方法，其中所述组合物是食物产品。30.如权利要求29所述的方法，其中所述食物产品是乳制品。31.如权利要求29所述的方法，其中所述食物产品是酸奶。32.如权利要求1至27中任一项所述的方法，其中所述组合物被配制用于经直肠递送。33.如权利要求1至32中任一项所述的方法，其中所述组合物是自我施用的。34.一种治疗或预防受试者中的对生酮膳食起响应的疾患的方法，其包括(a)使所述受试者的肠道微生群消减，(b)向所述受试者施用包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)的细菌的组合物。35.如权利要求34所述的方法，其中所述组合物被配制用于经口递送。36.如权利要求34或权利要求35所述的方法，其中所述组合物是食物产品。37.如权利要求34所述的方法，其中所述组合物被配制用于经直肠递送。38.如权利要求30所述的方法，其中所述组合物包含粪便样品，所述粪便样品包含艾克曼菌属(Akk)和副拟杆菌属(Pb)。39.如权利要求38所述的方法，其中所述粪便样品来自粪便库。40.如权利要求34至39中任一项所述的方法，其进一步包括向所述受试者施用抗生素以使所述受试者的肠道微生物群消减。41.如权利要求34至40中任一项所述的方法，其进一步包括对所述受试者的肠道微生物群测序。42.如权利要求34至41中任一项所述的方法，其中所述受试者正在采用某种膳食，并且所述膳食是对照膳食。43.如权利要求34至42中任一项所述的方法，其中所述受试者正...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·萧，J·矢野，H·王，C·奥尔森，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国,US