DE10141307A1

DE10141307A1 - Reducing susceptibility of tissue surfaces to biological attack, useful e.g. to prevent mouth and throat infections, by contact with polysaccharide degrading enzymes

Info

Publication number: DE10141307A1
Application number: DE2001141307
Authority: DE
Inventors: Manfred Ringpfeil; Matthias Gerhardt; Axel Blokesch
Original assignee: Biopract GmbH
Current assignee: Biopract GmbH
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2003-03-20

Abstract

Method for reducing susceptibility of tissue surfaces to attack by biological agents by wetting the environment of the surface, temporarily, repeatedly or continuously, with an aqueous solution of a mixture of NSP (non-starch polysaccharide) enzymes (especially hydrolases), (I), or mixtures of (I) with starch-cleaving enzymes (II).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von Gewebeoberflächen gegen Infektion unter Verwendung von hydrolytischen Enzymen. Anwendungsgebiete der Erfindung sind die Medizin und die pharmazeutische Industrie. The invention relates to a method for protecting tissue surfaces against infection using hydrolytic enzymes. application areas The invention is in medicine and the pharmaceutical industry.

Ein bekannter Mechanismus der Verursachung von Krankheiten ist die Wechselwirkung von Proteinen und zuckerhaltigen Rezeptorverbindungen, die sich einerseits an den Oberflächen von menschlichen bzw. tierischen Zellen und andererseits an den Oberflächen von Mikroorganismen bzw. Viren bzw. anderen krankheitsauslösenden biologischen Agenzien befinden. Diese Wechselwirkung führt zu einem länger andauernden Kontakt zwischen Gewebe und Agens, der auf der Gewebeseite eine Entzündung hervorrufen kann. Solche Vorgänge spielen beim Menschen und bei höheren Tieren besonders an den Mund-, Nasen- und Rachenschleimhäuten sowie Bronchien, im Magen-Darmtrakt, im Urogenitaltrakt und in der Umgebung der Augen eine Rolle; bei Fischen auch an der gesamten Haut sowie den Kiemen. Verletzungen und Wunden der Haut des Menschen und der Tiere legen tiefere Gewebeschichten frei, die in ähnlicher Weise wie Schleimhäute solchen Wechselwirkungen unterliegen. A well-known mechanism for causing diseases is that Interaction of proteins and sugar-containing receptor compounds that are on the one hand on the surfaces of human or animal cells and on the other hand on the surfaces of microorganisms or viruses or others disease-causing biological agents. This interaction leads to one Prolonged contact between tissue and agent on the tissue side can cause inflammation. Such processes take place in humans and in higher animals especially on the mucous membranes of the mouth, nose and throat as well as bronchi, in the gastrointestinal tract, in the urogenital tract and in the vicinity of the Eyes matter; in fish also on the entire skin and gills. Injuries and wounds to the skin of humans and animals are deeper Tissue layers free that interact in a manner similar to mucous membranes subject.

Die Anlagerung der genannten Agenzien stellt die ersten Phase eines Prozesses dar, der unter dem Begriff Infektion bekannt ist. Infektionen treten in vielerlei Gestalt auf. Auslöser ist eben eine solche oben beschriebene molekulare Wechselwirkung von Protein und Zucker. Wegen ihrer Spezifität und ihrer molekularen Bauweise - nur bestimmte Zucker reagieren mit bestimmten Proteinen, wobei bei ersteren eine bestimmte Abfolge von Einfachzuckerresten im Molekül vorliegen muss - bezeichnet man diese Zucker auch als Erkennungssequenzen. Die Erkennungssequenzen können sich sowohl an den Gewebezellen, als auch an den Mikroorganismen oder Viren befinden. Ihre Funktionsweise ist die gleiche. The addition of the agents mentioned represents the first phase of a Process known as infection. Infections occur in many ways Shape up. The trigger is just such a molecular described above Interaction of protein and sugar. Because of their specificity and their molecular construction - only certain sugars react with certain proteins, with the former one certain sequence of simple sugar residues must be present in the molecule - referred to these sugars are also used as recognition sequences. The recognition sequences can affect both the tissue cells and the microorganisms or viruses are located. The way they work is the same.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass diese Erkennungssequenzen von Mischungen von Nicht-Stärke-Polysaccharid-Hydrolasen (NSP-Enzyme) gespalten werden. Dadurch wird ihre Erkennungsfunktion aufgehoben. Die krankheitsauslösenden Agenzien können sich dann nicht mehr an die Gewebeoberfläche anlagern und werden bei entsprechender Flüssigkeitsbewegung, z. B. im Bereich der Mundschleimhaut durch den Speichelfluss, abgeführt. Surprisingly, it was found that these recognition sequences of mixtures of non-starch polysaccharide hydrolases (NSP enzymes) be split. This removes their recognition function. The disease-causing agents can then no longer adhere to the tissue surface attach and are with appropriate liquid movement, for. B. in the field of Mucous membrane of the mouth drained away.

Hierfür besonders geeignet sind solche Mischungen von NSP-Enzymen, zum Beispiel von Trichoderma reesei M 18.2, die viele Nebenaktivitäten aufweisen. Diese Nebenaktivitäten werden durch das Hinzufügen geeigneter Induktoren, wie z. B. mukopolysaccharidhaltige Substrate bei der mikrobiellen Synthese der Enzymmischung erzielt. Eine derartige Heterogenität der Enzymmischung lässt sich durch das Auftreten von Banden mit unterschiedlichem Molekulargewicht oder isoelektrischem Punkt im Elektrophoretogramm belegen. Such mixtures of NSP enzymes are particularly suitable for Example of Trichoderma reesei M 18.2, which have many side activities. This Secondary activities are achieved by adding suitable inductors, e.g. B. substrates containing mucopolysaccharide in the microbial synthesis of the enzyme mixture achieved. Such heterogeneity of the enzyme mixture can be Occurrence of bands with different molecular weights or isoelectric Place a point in the electrophoretogram.

Ebenfalls besonders geeignet sind Mischungen von NSP-Enzymen, die unter Verwendung von verschiedenen Mikroorganismenstämmen gewonnen wurden. Mixtures of NSP enzymes which are also particularly suitable Using different strains of microorganisms.

Weiterhin besonders geeignet sind Mischungen von NSP-Enzymen mit stärkespaltenden Enzymen, wie zum Beispiel dem von Bacillus amyloliquefaciens produzierten -amylasehaltigen Enzymgemisch. Mixtures of NSP enzymes with are also particularly suitable starch-splitting enzymes, such as that of Bacillus amyloliquefaciens produced -amylase-containing enzyme mixture.

Die Verwendung dieser besonders geeigneten Enzymmischungen führt im Vergleich zu dem einfachen NSP-Enzymgemisch zu einer verstärkten enzymatischen Zersetzung der Erkennungssequenzen und damit zu einer vollständigen Aufhebung der Erkennungsfunktion. The use of these particularly suitable enzyme mixtures leads to Comparison to the simple NSP enzyme mixture to an enhanced enzymatic Decomposition of the recognition sequences and thus a complete annulment the recognition function.

Befinden sich die Erkennungssequenzen am Gewebe, kann mit dem Einsatz von Enzymen ein temporärer Schutz vor krankheitsauslösenden Agenzien herbeigeführt werden, da die Wiederherstellung der Erkennungssequenzen an der Zelle Zeit benötigt. Die Enzymmischungen können deshalb auch prophylaktisch eingesetzt werden. Die Applikation erfolgt in diesem Falle durch ein Benetzen der gefährdeten Gewebeoberfläche mit einer NSP-Enzymlösung. If the recognition sequences are on the tissue, the insert can be used of enzymes a temporary protection against disease-causing agents be brought about because the recovery of the recognition sequences on the cell takes time needed. The enzyme mixtures can therefore also be used prophylactically become. In this case, application is carried out by wetting the endangered Tissue surface with an NSP enzyme solution.

Befinden sich die Erkennungssequenzen an den Krankheiten auslösenden Agenzien, so wird eine Prophylaxe durch die Aufrechterhaltung eines Enzymspiegels im umgebenden Medium bewirkt. The recognition sequences are located at the diseases triggering Agents, so is prophylaxis by maintaining an enzyme level in the surrounding medium.

embodiments example 1 Preparation of the NSP enzyme mixtures

Trichoderma reesei M 18.2 sezerniert nach Induktion mit mukopolysaccharidhaltigen Substraten wie Rinderglaskörper und Rinderhornhaut ein NSP- Enzymgemisch mit den genannten Eigenschaften. Der Kulturüberstand wird nach an sich bekannten Standardmethoden aufgearbeitet. Trichoderma reesei M 18.2 secretes with after induction mucopolysaccharide-containing substrates such as bovine vitreous and bovine cornea an NSP Enzyme mixture with the properties mentioned. The culture supernatant becomes after known standard methods worked up.

Das so erhaltene NSP-Enzymgemisch kann zur Verstärkung des gewünschten Effektes vor dem Einsatz entweder mit einem NSP-Enzymgemisch anderer Mikroorganismenstämme oder mit stärkespaltenden Enzymen, wie beispielweise des von Bacillus amyloliquefaciens produzierten -amyl a sehaltigen Enzymgemisches, vermischt werden. Die so erhaltene Enzymmischung wird auf die gewünschte Konzentration eingestellt und kann dann weiter verwendet werden. The NSP enzyme mixture thus obtained can be used to enhance the desired effect before use either with an NSP enzyme mixture of others Microorganism strains or with starch-splitting enzymes, such as the enzyme mixture produced by Bacillus amyloliquefaciens, be mixed. The enzyme mixture thus obtained is brought to the desired one Concentration set and can then continue to be used.

Example 2 Application in mammals or humans

Die Applikation erfolgt durch ein Benetzen der gefährdeten Gewebeoberfläche mit der so gewonnenen NSP-Enzymlösung. Im Mund- und Rachenraum geschieht dies durch eine zweimal tägliche erfolgende intensive Spülung mit einer wässrigen 0,05 bis 1 prozentigen Lösung des Enzymgemisches. It is applied by wetting the endangered tissue surface with the NSP enzyme solution thus obtained. Happens in the mouth and throat This is done by intensive rinsing with an aqueous solution twice a day 0.05 to 1 percent solution of the enzyme mixture.

Example 3 Use in the breeding of aquatic animals

Bei der Züchtung von Wassertieren wird die Infizierung der Tiere mit den krankheitsauslösenden Agenzien durch Aufrechterhaltung eines dauerhaften Enzymspiegels im Wasser von 10-100 U/m³ durch Nachführung von Enzym verhindert. In the breeding of aquatic animals, the infection of the animals with the disease-triggering agents is prevented by maintaining a permanent enzyme level in the water of 10-100 U / m ³ by tracking enzyme.

Example 4 Treatment of technical surfaces

In ähnlicher Weise können auf technischen Oberflächen, z. B. von Geräten und Vorrichtungen, durch gründliches Waschen mit wässrigen 0,05-1 prozentigen Enzymlösungen die krankheitsauslösenden Agenzien unwirksam gemacht werden. Similarly, technical surfaces, e.g. B. of devices and Devices, by washing thoroughly with aqueous 0.05-1 percent Enzyme solutions the disease-causing agents are rendered ineffective.

Claims

1. A method for reducing the attack ability of tissue surfaces by biological agents, characterized in that the environment of the body surfaces to be protected is temporarily, repeatedly or continuously wetted with aqueous solutions of NSP enzyme mixtures or mixtures of NSP enzymes with starch-splitting enzymes.

2. The method according to claim 1, characterized in that the mixtures of NSP enzymes and mixtures of NSP enzymes and starch-splitting Enzymes are made from such enzymes by one or different Microorganisms were generated.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the used NSP enzyme mixtures from the culture supernatant of Trichoderma reesei be won.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that in the Formation of the NSP enzyme mixtures used with an induction mucopolysaccharide-containing substrates takes place.

5. The method according to claim 4, characterized in that in the formation of the used NSP enzyme mixtures as mucopolysaccharide-containing substrates Bovine vitreous or beef cornea can be used.

6. The method according to claim 1 or 2, characterized in that one of Bacillus amyloliquefaciens produced enzyme mixture that contains a starch Enzyme, an α-amylase, is used.

7. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Concentration range of the enzyme solution used between 0.001% and 10%, is preferably between 0.05% and 1%.

8. The method according to claim 1 or 2, characterized in that aquatic animals in be grown in an aqueous medium in which by tracking NSP enzyme mixtures or mixtures of NSP enzymes with starch-splitting enzymes a permanent enzyme level is maintained.

9. The method according to claim 8, characterized in that a permanent enzyme level in the water of 1 to 1000 U / m ³ , preferably from 10 to 100 U / m ^{3 is} maintained.