抗微生物的、细菌噬菌体来源的多肽及其针对革兰氏阴性和抗酸细菌的用途制造技术

技术编号:33233454 阅读:22 留言:0更新日期:2022-04-27 17:31
本文公开了药物组合物,其包含有效量的具有选自SEQ ID NO.81

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗微生物的、细菌噬菌体来源的多肽及其针对革兰氏阴性和抗酸细菌的用途
[0001]相关申请的交叉引用本申请要求2019年7月5日提交的美国临时专利申请号62/870,908;2019年8月28日提交的美国临时专利申请号62/892,783;2019年10月7日提交的美国临时专利申请号62/911,900;2019年12月13日提交的美国临时专利申请号62/948,052;和2020年1月23日提交的美国临时专利申请号62/964,743的申请日的益处并依赖于其申请日,其全部公开内容通过引用并入本文。
[0002]序列表本申请含有序列表,该序列表已经以ASCII格式电子提交,并且在此通过引用以其整体并入。所述ASCII副本,在2020年6月25日创建,命名为0341_0019

00

304_SL.txt,且大小为56,128字节。
[0003]公开领域本公开涉及抗微生物剂的领域,并且更具体地涉及感染革兰氏阴性和/或抗酸细菌的噬菌体来源的抗微生物amurin肽,以及这些肽在杀死革兰氏阴性和/或抗酸细菌和对抗细菌感染和污染中的用途。
[0004]公开背景革兰氏阴性细菌,特别是假单胞菌属的成员和新出现的多药抗性病原体鲍氏不动杆菌,是严重且可能威胁生命的侵入性感染的重要原因。假单胞菌感染在烧伤伤口、慢性伤口、慢性阻塞性肺病症(COPD)、囊性纤维化、植入的生物材料上以及医院表面和供水系统(在此处其对脆弱患者构成许多威胁)内的表面生长中构成主要问题。
[0005]一旦在患者中立足,铜绿假单胞菌可能特别难以治疗。该基因组编码许多抗性基因,包括赋予对β

内酰胺和氨基糖苷抗生素的抗性的多药外排泵和酶,由于缺乏新型抗微生物治疗剂,这使针对该革兰氏阴性病原体的疗法特别有挑战性。铜绿假单胞菌在生物膜中生长的能力使该挑战复杂化,所述能力可以通过保护细菌免于宿主防御和化学疗法来增强其引起感染的能力。
[0006]在健康护理环境中,铜绿假单胞菌的药物抗性菌株的发生率正在增加。在社区医院中的健康护理相关的血流感染(BSI)的一项观察性研究中,铜绿假单胞菌是前四种多药抗性(MDR)病原体之一,占18%的总体医院死亡率。此外,充分记录了MDR铜绿假单胞菌的暴发。结果不佳与经常需要用最后使用的药物(诸如粘菌素)进行治疗的铜绿假单胞菌的MDR菌株相关。
[0007]已经被世界卫生组织(WHO)和疾病控制中心(CDC)鉴定为重大威胁的其他药物抗性细菌包括以下革兰氏阴性细菌:鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌、肠杆菌科(包括大肠杆菌、肺炎克雷伯氏菌和阴沟肠杆菌)、沙门氏菌属物种、淋病奈瑟氏菌和志贺氏菌属物种(Tillotson G. 2018. A crucial list of pathogens. Lancet Infect Dis 18:234

236)。
[0008]通常在其细胞壁中具有高含量的霉菌酸的抗酸细菌可以通过在实验室染色(诸如
Ziehl

Neelsen染色)期间测量细菌对酸脱色的抗性来鉴定。抗酸细菌可以抵抗基于酸的染料的脱色。像革兰氏阴性细菌一样,抗酸细菌,例如放线菌,是造成威胁生命的疾病的原因。例如,分枝杆菌属是一种放线菌属,并且包括已知引起严重疾病(包括结核病和麻风病)的病原体。结核分枝杆菌通常通过感染肺部出现,并可能例如在感染的受试者咳嗽、打喷嚏或说话时通过空气传播。与铜绿假单胞菌一样,结核分枝杆菌的抗药菌株的发生率也越来越高,使得结核感染越来越难以治疗。
[0009]为了解决对具有新型机制的新的抗微生物剂的需求,研究人员正在研究各种药物和生物制剂。一类这样的抗微生物剂包括溶素。溶素是细胞壁肽聚糖水解酶,其充当“分子剪刀”以降解用于维持细胞形状且用于承受内部渗透压的肽聚糖网状结构。肽聚糖的降解导致渗透裂解。然而,至少部分地由于在革兰氏阳性细菌中不存在且限制对次相邻的肽聚糖的接近的外膜(OM)的存在,某些溶素针对革兰氏阴性细菌不是有效的。还已经开发了修饰的溶素(“artylysins”)。包含与具有聚阳离子、两亲性和疏水性特征的特定α

螺旋结构域融合的溶素的这些药剂能够跨OM易位。然而,某些artilysins表现出低体内活性。这可能由人血清的成分且特别是由生理盐和二价阳离子引起。这些成分竞争脂多糖结合位点,并且可能干扰溶素的α

螺旋易位结构域,由此限制某些溶素和artilysins在血液中的活性并限制其治疗侵入性感染的有效性。对于多种不同的外膜穿透和去稳定抗微生物肽,已经报道了类似的血液中的活性缺乏。
[0010]除了溶素和artilysins以外,也已鉴定了其他噬菌体编码的宿主裂解系统,包括“amurin”(Chamakura KR等人, 2017. Mutational analysis of the MS2 lysis protein L. Microbiology 163:961

969)。术语amurin描述了来自ssDNA和ssRNA噬菌体(分别为微小噬菌体科和光滑噬菌体科)的有限的一组非胞壁质分解性(nonmuralytic)(非“破坏壁”,即,不是基于细胞壁的肽聚糖水解)裂解活性。例如,噬菌体φX174(微小噬菌体科,微小噬菌体属)的蛋白E amurin是91个氨基酸的膜蛋白,其通过抑制细菌的易位酶Mra Y (一种催化胞壁质前体脂质I的形成的重要的膜嵌入酶)引起裂解(Zheng Y等人, 2009. Purification and functional characterization of phiX174 lysis protein E. Biochemistry 48:4999

5006)。此外,噬菌体Qβ(光滑噬菌体科,异光滑噬菌体属)的A2衣壳蛋白是420个氨基酸的结构蛋白(和amurin),其通过干扰MurA活性并使肽聚糖生物合成的过程失调而引起裂解(Gorzelnik KV等人, 2016. Proc Natl Acad Sci U S A 113:11519

11524)。其他非限制性实例包括噬菌体M的LysM amurin(其为MurJ (大肠杆菌的脂质II翻转酶)的特异性抑制剂),和噬菌体MS2 (光滑噬菌体科,光滑噬菌体属)的蛋白L amurin (其为75个氨基酸的完整膜蛋白并且以需要宿主伴侣蛋白DnaJ的活性的方式引起裂解)(Chamakura KR等人, 2017. J Bacteriol 199)。L

样amurin的推定结构域结构已经指定,并且包括内部亮氨酰丝氨酸二肽,紧接前面为一段10

17个疏水残基。这些amurin是完整膜蛋白,并且尚未像溶素一样纯化和使用。此外,它们的靶标在细胞质中。它们尚未作为裂解剂进行测试。一些amurin已经详细描述于例如PCT公开的申请号WO 2001/009382中,但它们最多构成开发治疗剂的基础,并且尚未开本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.药物组合物,其包含:有效量的(i)分离的Chp肽,其具有选自SEQ ID NO.81

91和94

102或其活性片段的氨基酸序列,或(ii)修饰的Chp肽,其与SEQ ID NO.81

91和94

102中的至少一个的氨基酸序列具有80%序列同一性,其中所述修饰的Chp肽抑制革兰氏阴性细菌或抗酸细菌的至少一种物种的生长,减少革兰氏阴性细菌或抗酸细菌的至少一种物种的种群,或杀死革兰氏阴性细菌或抗酸细菌的至少一种物种;和药学上可接受的载体。2.权利要求1的药物组合物,其中所述Chp肽具有选自SEQ ID NO:94和SEQ ID NO:102的氨基酸序列且含有至少一个非天然修饰。3.权利要求2的药物组合物,其中所述非天然修饰选自取代修饰、N

末端乙酰化修饰和C

末端酰胺化修饰。4.根据权利要求1或2所述的药物组合物,其中所述氨基酸序列选自SEQ ID NO.81

86或其活性片段。5.根据权利要求1或2中任一项所述的药物组合物,其中所述氨基酸序列选自SEQ ID NO:81;SEQ ID NO:87;SEQ ID NO:88;SEQ ID NO:89;SEQ ID NO:91;SEQ ID NO:97;SEQ ID NO:100;和SEQ ID NO:101或其活性片段。6.根据前述权利要求中任一项所述的药物组合物,其为溶液、悬浮液、乳液、可吸入粉末、气溶胶或喷雾剂。7.根据前述权利要求中任一项所述的药物组合物,其进一步包含一种或多种适合于治疗革兰氏阴性细菌或抗酸细菌的抗生素。8.载体,其包含核酸分子,所述核酸分子编码(i) Chp肽,其具有选自SEQ ID NO.81

91和94

102或其活性片段的氨基酸序列,或(ii)修饰的Chp肽,其与SEQ ID NO.81

91和94

102中的至少一个的氨基酸序列具有80%序列同一性,其中所述修饰的Chp肽抑制革兰氏阴性细菌或抗酸细菌的至少一种物种的生长,或减少革兰氏阴性细菌或抗酸细菌的至少一种物种的种群,或杀死革兰氏阴性细菌或抗酸细菌的至少一种物种。9.重组表达载体,其包含核酸分子,所述核酸分子编码(i) Chp肽,其具有选自SEQ ID NO.81

91和94

102或其活性片段的氨基酸序列,或(ii)修饰的Chp肽,其与SEQ ID NO.81

91和94

102中的至少一个的氨基酸序列具有80%序列同一性,其中所述修饰的Chp肽抑制革兰氏阴性细菌或抗酸细菌的至少一种物种的生长,或减少革兰氏阴性细菌或抗酸细菌的至少一种物种的种群,或杀死革兰氏阴性细菌或抗酸细菌的至少一种物种,所述核酸可操作地连接至异源启动子。10.权利要求9的重组表达载体,其中所述氨基酸序列选自SEQ ID NO.81

86或其活性片段。11.权利要求9的重组表达载体,其中所述氨基酸序列选自SEQ ID NO:81;SEQ ID NO:87;SEQ ID NO:88;SEQ ID NO:89;SEQ ID NO:91;SEQ ID NO:97;SEQ ID NO:100;和SEQ ID NO:101或其活性片段。12.权利要求8

11中任一项的载体,其中所述核酸分子是cDNA序列。13.分离的宿主细胞,其包含权利要求8

12中任一项的载体。14.分离的纯化的编码Chp肽的核酸或包含与其互补的序列的核酸,所述Chp肽包含选
自SEQ ID NO.81

91和94

102或其活性片段的氨基酸序列。15.权利要求14的分离的纯化的核酸,其中所述Chp肽包含选自SEQ ID NO:94和SEQ ID NO:102的氨基酸序列且含有至少一个非天然修饰。16.权利要求15的分离的纯化的核酸,其中所述修饰选自取代修饰、N

末端乙酰化修饰和C

末端酰胺化修饰。17.分离的纯化的DNA,其包含选自SEQ ID NO.103

115和118

124的核苷酸序列。18.权利要求17的分离的纯化的DNA,其中所述核苷酸序列含有至少一个非天然修饰。19.权利要求17或18的分离的纯化的DNA,其中所述非天然修饰是编码N

末端乙酰化修饰或C

末端酰胺化修饰的突变或核酸序列。20.抑制革兰氏阴性细菌的至少一种物种的生长、减少革兰氏阴性细菌的至少一种物种的种群或杀死革兰氏阴性细菌的至少一种物种的方法,所述方法包括使所述细菌与组合物接触,所述组合物包含有效量的(i) Chp肽,其包含选自SEQ ID NO.81

91和94

102或其活性片段的氨基酸序列,或(ii)修饰的Chp肽,其与SEQ ID NO.81

91和94

102中的至少一个的氨基酸序列具有80%序列同一性,所述Chp肽或修饰的Chp肽具有裂解活性,其持续足以抑制所述革兰氏阴性细菌的至少一种物种的生长、减少所述革兰氏阴性细菌的至少一种物种的种群或杀死所述革兰氏阴性细菌的至少一种物种的时间段。21.根据权利要求20所述的抑制革兰氏阴性细菌的至少一种物种的生长、减少革兰氏阴性细菌的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员:R
申请(专利权)人:康特拉费克特公司
类型:发明
国别省市:

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