致病细菌制造技术

本发明专利技术涉及致病细菌，并且具体地涉及使用新颖抗生素组合物治疗、预防或改善细菌感染。本发明专利技术尤其可用于治疗芽孢杆菌(Bacillus species)和如艰难梭菌(Clostridium difficile)等梭菌(Clostridia species)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和分枝杆菌(Mycobacterium spp.)的感染。本发明专利技术扩展到包括此类调配物的药物组合物。本发明专利技术还扩展到用于鉴定对如艰难梭菌等其它细菌表现出抗菌活性的需氧芽孢杆菌的方法，并且扩展到用于从这些需氧芽孢杆菌中分离活性抗菌组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】致病细菌本专利技术涉及致病细菌，并且具体地涉及使用新颖抗生素调配物治疗、预防或改善细菌感染。本专利技术尤其可用于治疗芽孢杆菌(Bacillusspecies)和如艰难梭菌(Clostridiumdifficile)等梭菌(Clostridiaspecies)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和分枝杆菌(Mycobacteriumspp.)的感染。本专利技术扩展到包括此类调配物的药物组合物。本专利技术还扩展到用于鉴定对如艰难梭菌等其它细菌表现出抗菌活性的需氧芽孢杆菌(Bacillusspp.)的方法，并且扩展到用于从这些需氧芽孢杆菌中分离活性抗菌组合物的方法。艰难杆菌感染(CDI)是一种主要影响老年人和年轻人的医院内感染。然而，研究表明，在没有抗生素使用史的年轻人和健康人群中，CDI的发生率在上升(1)。克林霉素耐药性历来是人类和动物CDI发展的最大促成因素之一(2)。尽管抗生素在发展中国家的使用率更高，但如美国和英国等发达国家的CDI率较高。也许，高毒株的分布和饮食及卫生的变化是造成这种CDI率差异的原因。粪便微生物群移植(FMT)已被证明在治疗复发性CDI中非常有效。一次治疗可以可靠地解决85-90％的病例，而两次治疗可以达到100％(3-6)。FMT的科学原理基于两个假设，即患有生物异常的患者已经失去了他们健康的微生物群，或者是微生物群无法保持其正常功能。传统的FMT技术旨在转移来自健康供体的粪便制剂中所含有的稳定的、有活力的和多样化的微生物群落。一种或多种治疗活性剂可以包括细菌、粪便水成分(例如病毒组)或潜在地包括供体人细胞的产物(7)。由于FMT潜在的长期安全性问题(8、9)，已经转向使用来源于供体粪便的特定细菌混合物(即细菌疗法)。在一项使用小鼠的开创性研究中，从健康动物的粪便中分离出了肠道细菌混合物，所述肠道细菌混合物抑制了受感染小鼠的CDI(10)。有趣的是，经处理的动物的肠道微生物群向细菌多样性增加的健康动物的肠道微生物群落转变。这六个物种包含代表四个主要肠道微生物群门中的三个门的专性和兼性厌氧物种(沃氏葡萄球菌(Staphylococcuswarneri)、海氏肠球菌(Enterococcushirae)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)、新厌氧棒状菌(Anaerostipessp.Nov.)、新拟杆菌(Bacteroidetessp.Nov.)和新肠杆菌(Enterorhabdussp.nov.))。在这项研究中，高压灭菌的粪便、粪便滤液和单个菌株未能抑制感染，从而得出了这些细菌通过竞争取代艰难梭菌种群的结论。然而，当在不联合使用抗生素的情况下作为主要CDI治疗使用时，FMT还没有示出有效。上述研究以及其它使用粪便细菌(11、12)的确定或混合群体的研究表明，竞争性排斥是抑制CDI的机制，并且活性剂来自细菌级分。因此，这种活性可能由来源于细菌的一种或多种成分产生。例如，由移植的细菌或噬菌体产生的抗菌化合物或代谢物整合到细菌基因组(前噬菌体)中，所述细菌基因组(前噬菌体)随后在转移到患者体内后被激活和释放。在存在FMT的情况下，粪便水和细菌一起被转移到患者体内，而这一级分本身富含细菌碎片、蛋白质、抗菌化合物、代谢产物和寡核苷酸/DNA。仅使用粪便滤液，在无菌空肠滤过鼻空肠转移后表现出慢性复发性感染的五名患者中，CDI症状消失(7)。转移后6个月症状消失，证实无菌粪便水可以消除复发性CDI。粪便水中存在的活性剂仍然尚不清楚，也没有发现蛋白质候选物。提出了两种解释，第一，细菌细胞壁或DNA的片段可能刺激(通过模式识别受体)宿主免疫系统以促进有益细菌的生长。其次，通过直接或间接抑制艰难梭菌生长的噬菌体病毒体的转移或温和噬菌体的诱导。人类微生物群包含100-1000个细菌物种，个体间差异很大(13、14)。这个种群由严格的厌氧菌控制，所以一个重要的问题是它们如何在个体间转移。这可以部分地通过一项非凡的发现解释，即在人类GI道中发现的60％的属是孢子形成细菌，占全部肠道微生物群的30％(15)。在这项研究中，从人类粪便中分离的孢子形成细菌进行厌氧培养，然后使用16SrRNA分析进行鉴定。显然，孢子(内孢子)具有在宿主之外无限期存活的能力，因此非常适合转移给其它人。本专利技术源于诸位专利技术人为克服与现有技术有关的问题而进行的工作。有两种类型的孢子形成细菌，即需氧和厌氧菌种。由于GI道被认为是缺氧的，长期以来一直认为厌氧菌占优势，因此可能比需氧菌更重要。如本文所述，诸位专利技术人认识到需氧孢子形成细菌存在于人和动物的GI道中，并且它们是从环境中获得的，因此形成所谓的“外来”群体。芽孢形成物的好氧群落主要是芽孢杆菌。使用基于微生物组的细菌检测方法时，这些需氧孢子形成物大多被忽视，因为它们通常以孢子的形式存在，因此对提取方法来说很难。相反，最好使用基于区域性的方法来检测它们。因此，诸位专利技术人已经表明，就艰难梭菌感染(CDI)而言，实际上重要的是有氧群体，而不是无氧群体。众所周知，某些抗生素杀死需氧芽孢杆菌(以及其它细菌)，并且如实例中所述，使用抗生素克林霉素，因为它与CDI特别相关。因此，克林霉素的使用为CD孢子的萌发和生长提供了机会，也就是说，提供了一个生态位。诸位专利技术人已经表明，一些芽孢杆菌产生大量新颖的抗菌组合物(AmyCideTM或AmyCidinTM)，其表现出生物表面活性剂和/或抗菌活性，并且令人惊讶地不仅能够裂解艰难梭菌，而且能够裂解其它具有医学或兽医学重要性的细菌(例如，那些感染动物(如虾)的细菌)。因此，在本专利技术的第一方面，提供了用于治疗、预防或改善细菌感染的活的或死的孢子或解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)和/或枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的活的或死的营养细胞、或由活的细胞产生的细胞外物质、或破碎的细胞匀浆。有利的是，诸位专利技术人已经表明这些细菌可以用于预防和治疗。令人惊讶的是，优选地，使用外来细菌(而不是厌氧的本土细菌)可以有效地对抗细菌感染。在一个实施例中，优选使用解淀粉芽孢杆菌和/或枯草芽孢杆菌的活孢子来对抗细菌感染。在另一个实施例中，优选使用解淀粉芽孢杆菌和/或枯草芽孢杆菌的死孢子。在另一个实施例中，使用解淀粉芽孢杆菌和/或枯草芽孢杆菌的死细胞对抗细菌感染。本领域技术人员将会理解，有几种可以杀死细菌孢子或细胞或使其失去活性的方法，如辐射(例如γ辐射)或加热(例如巴氏灭菌)。死亡细胞可以包括破碎的或被破坏的细胞，即已经被例如超声处理或酶(如溶菌酶等)机械或物理破坏的细胞。在这一实施例中，被破坏的细胞的珠被和胞外多糖(EPS)等将表现出抗菌活性。因此，在另一个实施例中，优选使用解淀粉芽孢杆菌和/或枯草芽孢杆菌细胞的破碎细胞匀浆。然而，在一个最优选的实施例中，使用解淀粉芽孢杆菌和/或枯草芽孢杆菌的活营养细胞或活细胞产生的细胞外物质对抗感染。如实例中所述，诸位专利技术人已经表明上清液提取物(不包含营养细胞或孢子，即无细胞样品)令人惊讶地表现出抗菌活性。因此，在另一个优选的实施例中，包括由活的营本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗生素组合物，其包括：(i)抗生素，优选地氯提坦菌素(Chlorotetaine)；以及(ii)脂肽，所述脂肽选自由以下组成的组：表面活性素家族成员、伊枯草菌素家族成员和丰原素家族成员或这些脂肽中的任何一种脂肽的活性衍生物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180220 GB 1802720.11.一种抗生素组合物，其包括：(i)抗生素，优选地氯提坦菌素(Chlorotetaine)；以及(ii)脂肽，所述脂肽选自由以下组成的组：表面活性素家族成员、伊枯草菌素家族成员和丰原素家族成员或这些脂肽中的任何一种脂肽的活性衍生物。


2.根据权利要求1所述的抗生素组合物，其中所述抗生素选自由以下组成的组：氯提坦菌素；聚酮化合物；溶杆菌素；磷氮霉素(phoslactomycin)或其活性衍生物。


3.根据权利要求1所述的抗生素组合物，其中所述抗生素是氯提坦菌素。


4.根据前述权利要求中任一项所述的抗生素组合物，其中所述组合物进一步包括糖脂。


5.根据前述权利要求中任一项所述的抗生素组合物，其中所述组合物形成胶束。


6.根据权利要求5所述的抗生素组合物，其中所述胶束的平均直径介于1nm与500nm之间、或介于1nm与300nm之间、或介于1nm与160nm之间。


7.根据权利要求5所述的抗生素组合物，其中所述胶束的平均直径介于3nm与160nm之间。


8.根据权利要求4到7中任一项所述的抗生素组合物，其中所述糖脂是鼠李糖脂或其活性衍生物和/或槐糖脂或其活性衍生物。


9.根据权利要求8所述的抗生素组合物，其中所述糖脂是鼠李糖脂，并且所述鼠李糖脂是单鼠李糖脂或双鼠李糖脂，任选地其中所述鼠李糖脂是C8、C8:2、C10、C12、C12:2、C14或C14:2同种型。


10.根据权利要求9所述的抗生素组合物，其中所述鼠李糖脂是C12同种型。


11.根据权利要求2到10中任一项所述的抗生素组合物，其中所述聚酮化合物选自由以下组成的组：AmicoumacinC；地非西丁(Difficidin)；氧地非西丁(Oxydifficidin)；以及SalinipyroneA或其活性衍生物，任选地其中所述聚酮化合物是地非西丁或氧地非西丁。


12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括表面活性素家族成员；鼠李糖脂和/或槐糖脂；以及氯提坦菌素或其活性衍生物。


13.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括表面活性素家族成员；鼠李糖脂和/或槐糖脂；以及地非西丁或氧地非西丁。


14.根据前述权利要求中任一项所述的抗生素组合物，其中所述组合物进一步包括二-O-乙酸内酯。


15.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括选自由以下组成的组的另外的脂肽：抗霉枯草菌素；MojavensinA；以及库斯塔克素(Kurstakin)或这些脂肽中的任何一种脂肽的活性衍生物。


16.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述脂肽是伊枯草菌素家族成员或其活性衍生物和表面活性素家族成员或其活性衍生物，任选地其中所述伊枯草菌素家族成员或其活性衍生物以及表面活性素家族成员或其活性衍生物以介于1:10与10:1之间、或介于1:5与5:1之间、或介于1:3与3:1之间、或介于1:2与2:1之间的比率使用。


17.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述伊枯草菌素家族成员选自由以下组成的组：伊枯草菌素A[SEQIDNO:1]、伊枯草菌素AL[SEQIDNO:2]、伊枯草菌素C[SEQIDNO:3]、抗霉枯草菌素[SEQIDNO:4]、或芽孢菌霉素D[SEQIDNO:5]、芽孢菌霉素F[SEQIDNO:6]、芽孢菌霉素L[SEQIDNO:7]、芽孢菌霉素LC[SEQIDNO:8]和杆菌肽素A、B或C[SEQIDNO:17]。


18.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述伊枯草菌素家族成员是伊枯草菌素A[SEQIDNO:1]或其活性衍生物，任选地其中所述活性衍生物是C14、C15或C16同种型。


19.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述表...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·卡丁，H·惠恩，
申请(专利权)人：孢子原有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB