ES2905784T3 - Nueva especie bacteriana - Google Patents

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ES2905784T3 ES17716253T ES17716253T ES2905784T3 ES 2905784 T3 ES2905784 T3 ES 2905784T3 ES 17716253 T ES17716253 T ES 17716253T ES 17716253 T ES17716253 T ES 17716253T ES 2905784 T3 ES2905784 T3 ES 2905784T3
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akkermansia glycaniphilus
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Vos Willem Meindert De
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Abstract

Una cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus que es la cepa depositada como CBS141023 o una cepa mutante de la misma que puede crecer con mucina como única fuente de carbono y nitrógeno y que puede crecer con N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina, glucosa, lactosa, maltosa o galactosa como única fuente de carbono.

Description

DESCRIPCIÓN
Nueva especie bacteriana
Campo de la invención
La presente invención se refiere a la prevención y/o el tratamiento de trastornos metabólicos, tales como trastornos metabólicos relacionados con el sobrepeso y la obesidad, por ejemplo, diabetes mellitus tipo 2 y colesterol alto. La invención también se refiere a un procedimiento para modular y/o promover la función del sistema inmunológico de la mucosa intestinal y/o mantener y/o restablecer y/o aumentar la integridad física de la barrera de la mucosa intestinal en un mamífero, por ejemplo, un ser humano o una mascota o un animal de producción.
Antecedentes de la invención
La obesidad es principalmente una consecuencia de hábitos físicos y nutricionales perjudiciales contra un trasfondo genético desfavorable. Tiene graves consecuencias para la salud, que incluyen un mayor riesgo de diabetes mellitus tipo 2, enfermedad cardiovascular, hipertensión pulmonar, apnea del sueño y una serie de cánceres, y está estrechamente relacionada con un mayor riesgo de mortalidad. El tracto intestinal humano contiene una gran variedad de microorganismos, de los cuales las bacterias son las más dominantes y diversas. En conjunto, el microbioma es más de 100 veces más grande que el genoma humano. Por lo tanto, la microbiota intestinal puede verse como un "órgano exteriorizado" que contribuye al metabolismo general y desempeña un papel en la conversión de los alimentos en nutrientes y energía. La comunidad de al menos 1014 bacterias está dominada por bacterias anaerobias y está compuesta por varios miles de especies, de las cuales ahora se han cultivado 1000 (Rajilic Stojanovic y de Vos, 2014, FEMS Microbiol Rev 38: 996-1047).
Derrien y otros (International Journal of systematic and evolutionary microbiology, 2004, vol. 54 no 5: 1469-1476), divulgan una bacteria que degrada la mucina intestinal humana denominada Akkermansia muciniphila. El uso de Akkermansia muciniphila en el tratamiento de trastornos metabólicos también se divulga en el documento WO2014/076246. También se encontraron bacterias del género Ackermansia en el intestino de las pitones (Costello y otros, The ISME Journal, 2010, vol. 4, no 11: 1375-1385).
Existe una evidencia creciente del papel de la microbiota intestinal en el metabolismo del huésped. Actualmente se piensa que la homeostasis de las bacterias intestinales depende de las características del huésped (edad, sexo, antecedentes genéticos, etc.), de las condiciones ambientales (estrés, fármacos, cirugía gastrointestinal, etc.), así como de la dieta.
Cuando se trataron con prebióticos, los ratones con obesidad y diabetes inducida por la dieta, mostraron mejores metabolismos de glucosa y lípidos, reducción de LPS en plasma y mejor función de la barrera intestinal (por ejemplo, reducción de la inflamación), un aumento en el número de células L enteroendocrinas y una mejor sensibilidad a leptinas y homeostasia de la glucosa (Everard y otros, Diabetes, 2011, vol. 60(11):2775-86). El tratamiento prebiótico alteró considerablemente la composición de la microbiota intestinal en estos ratones, con, entre otros, un fuerte aumento de la abundancia de Akkermansia muciniphila.
Se encontró que la administración oral de A. muciniphila a ratones alimentados con una dieta de control o una dieta alta en grasas (HF) normalizó la endotoxemia metabólica inducida por la dieta, la adiposidad y el marcador CD11c del tejido adiposo sin ningún cambio en la ingesta de alimentos (documento WO2014/075745). Por otra parte, el tratamiento con A. muciniphila redujo el peso corporal y mejoró la composición corporal (es decir, relación masa grasa/magra). Se encontró que con la dieta HF, el tratamiento con A. muciniphila aumentó la expresión de ARNm de marcadores de diferenciación de adipocitos y oxidación de lípidos sin afectar la lipogénesis. También se encontró que la colonización con A. muciniphila revirtió completamente la hiperglucemia en ayunas inducida por la dieta y el índice de resistencia a la insulina se redujo de manera similar después del tratamiento. Por último, se ha encontrado que A. muciniphila aumenta la función de la barrera intestinal (J Reunanen y otros 2015, Appl Environ Microbiol.
81:3655-62.). Es esta barrera intestinal la que nos protege de los patógenos y los componentes intestinales dañinos, mientras que una función de barrera comprometida se asocia con varias enfermedades y trastornos, que incluyen el SII, la EII y otros relacionados con la salud intestinal. Recientemente, la barrera intestinal se ha definido como una entidad funcional que separa la luz intestinal del huésped interno y que consiste en elementos mecánicos, humorales, inmunológicos, musculares y neurológicos (SC Bishoff y otros, 2014, BMC Gastroenterol. 14:189). Por lo tanto, la mejora de la permeabilidad intestinal, que puede definirse como una característica medible de la barrera intestinal, es un factor importante que contribuye a afectar la salud intestinal.
Para ser útil en el tracto intestinal, una bacteria probiótica debe estar activa en el lugar apropiado del tracto intestinal. El tracto intestinal de los seres humanos y otros animales tiene una arquitectura compleja en la que, en particular, las diferencias de pH son enormes. En el tracto intestinal humano, el pH intraluminal es aproximadamente pH 6 en el duodeno después de la acidez del estómago, aumenta en el intestino delgado de pH 6 a pH 7,4 en el íleon terminal, desciende a pH 5,7 en el ciego y aumenta gradualmente hasta alcanzar un pH de 6,7 en el recto. En algunos animales se encuentran pH bastante variables y en los perros el pH usualmente es más alto que en los seres humanos, hasta un pH de 7,3, mientras que en los gatos estos pueden ser inferiores a pH 6,6, también en función de la raza. Pueden ocurrir cambios en función de la dieta, la edad y la enfermedad. El pH refleja el logaritmo en base 10 de las concentraciones de protones y, por lo tanto, un cambio en el pH de una unidad representa una diferencia de diez veces en la concentración de protones. Por lo tanto, sería de interés tener probióticos que actuaran a diferentes valores de pH tanto para su aplicación en seres humanos así como en mascotas o animales de producción.
Es un objetivo de la presente invención proporcionar un nuevo probiótico que sea útil para prevenir y/o tratar trastornos metabólicos y/o mejorar la función de la barrera intestinal.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a una cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus que es la cepa depositada en Centraalbureau voor Schimmelcultures como CBS141023 o una cepa mutante de la misma que puede crecer en mucina como única fuente de carbono y nitrógeno y capaz de crecer en N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina, glucosa, lactosa, maltosa o galactosa como única fuente de carbono.
La invención también proporciona una composición que comprende la cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus como se enseña en la presente memoria y un vehículo fisiológicamente aceptable. Dicha composición puede ser una composición farmacéutica, preferentemente en forma de dosificación sólida, tal como una cápsula, un comprimido o un polvo. En una realización, dicha Akkermansia glycaniphilus está presente en forma liofilizada o microencapsulada. Dicha Akkermansia glycaniphilus puede estar presente en una cantidad que varía de aproximadamente 104 a aproximadamente 1015 células.
La invención se refiere además a una cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus como se enseña en la presente memoria o la composición como se enseña en la presente memoria para su uso como medicamento. La invención también se refiere a una cepa o composición como se enseña en la presente memoria para su uso en la promoción de la función del sistema inmunológico de la mucosa intestinal. La invención también se refiere a una cepa aislada o una composición de Akkermansia glycaniphilus como se describió anteriormente para su uso en el mantenimiento, restablecimiento y/o aumento de la integridad física de la barrera de la mucosa intestinal en un mamífero. En realizaciones particulares, la invención se refiere a una cepa aislada o una composición de Akkermansia glycaniphilus descrita anteriormente para su uso en la prevención y/o el tratamiento de un trastorno seleccionado del grupo que consiste en síndrome metabólico, obesidad, trastornos relacionados con la deficiencia de insulina o la resistencia a la insulina, diabetes tipo 2, diabetes tipo 1, enfermedad inflamatoria intestinal (EII), síndrome del intestino irritable (SII), intolerancia a la glucosa, metabolismo lipídico anormal, aterosclerosis, hipertensión, cardiopatía, ictus, enfermedad del hígado graso no alcohólico, enfermedad del hígado graso alcohólico, hiperglucemia, esteatosis hepática, dislipidemias, disfunción del sistema inmunológico asociada con obesidad (aumento de peso), alergia, asma, autismo, enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple, enfermedades neurodegenerativas, depresión, otras enfermedades relacionadas con la función de barrera comprometida, cicatrización de heridas, trastornos del comportamiento, dependencia del alcohol, enfermedades cardiovasculares, colesterol alto, triglicéridos elevados, aterosclerosis, apnea del sueño, osteoartritis, enfermedad de la vesícula biliar, cáncer y afecciones que alteran la integridad física de la barrera de la mucosa intestinal tales como alergias alimentarias, inmadurez del intestino, por ejemplo, debido a que un bebé nació prematuramente, exposición a radiación, quimioterapia y/o toxinas, trastornos autoinmunitarios, desnutrición y sepsis.
Otra realización de la presente invención se refiere a una cepa o una composición de Akkermansia glycaniphilus descrita anteriormente para su uso como probiótico y/o simbiótico. La invención se refiere a una cepa aislada o una composición de Akkermansia glycaniphilus descrita anteriormente para su uso en la promoción de la pérdida de peso.
En un último aspecto, la presente invención se refiere a una cepa aislada o una composición de Akkermansia glycaniphilus descrita anteriormente para un procedimiento para aumentar el nivel de Akkermansia glycaniphilus en el tracto gastrointestinal (GI) de un mamífero, preferentemente un ser humano, y promover el crecimiento de dicha cepa de Akkermansia glycaniphilus en el tracto GI de dicho mamífero en el que dicha cepa aislada o dicha composición de Akkermansia glycaniphilus como se enseña en la presente memoria se administra con un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos que comprenden glucosamina o derivados de glucosamina tales como N-acetil-glucosamina como componentes estructurales, y polifenoles a dicho mamífero. La presente invención también se refiere a una combinación de la cepa o la composición de Akkermansia glycaniphilus descrita anteriormente y un compuesto seleccionado del grupo que consiste en glucosamina o derivados de glucosamina, tales como N-acetil-glucosamina como componentes estructurales y polifenoles, para su uso en el aumento del nivel de Akkermansia glycaniphilus en el tracto gastrointestinal (GI) de un mamífero, preferentemente un ser humano, y promover el crecimiento de dicha cepa de Akkermansia glycaniphilus en el tracto GI de dicho mamífero.
La presente invención se refiere además a una composición cosmética que comprende una cantidad con eficacia cosmética de la cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus como se describió anteriormente.
Definiciones
El término "probióticos" o "productos probióticos", como se usa en la presente memoria, se refiere a microorganismos tales como bacterias intestinales que - cuando se administran o ingieren en cantidades eficaces -confieren beneficios para la salud del huésped (por ejemplo, seres humanos o mamíferos). Preferentemente, los probióticos deberían estar vivos o ser viables cuando se administran a un sujeto para permitir que los probióticos colonicen el intestino grueso del huésped. Sin embargo, en determinadas condiciones, los probióticos también pueden estar muertos cuando se administran, con la condición de que las sustancias producidas por los probióticos sigan ejerciendo efectos probióticos y beneficiosos en el huésped. La mayoría de los probióticos o productos probióticos están compuestos por bacterias del ácido láctico tales como lactobacilos o bifidobacterias. El experto está familiarizado con el campo de los probióticos y sabe cómo seleccionar bacterias de ácido láctico dotadas de actividad probiótica.
La especie con el nombre "Akkermansia glycaniphilus " como se menciona en la presente memoria es la misma que la especie con el nombre "Akkermansia glycaniphila " como se usa, por ejemplo, en Ouwerkerk y otros (2016. Int J de Syst Evol Microbiol 66:1-7). Por lo tanto, estos nombres pueden usarse indistintamente.
El término "prebióticos" o "productos prebióticos" como se usa en la presente memoria generalmente se refiere a compuestos que promueven el crecimiento y/o la actividad de microorganismos GI que contribuyen al bienestar de su huésped. Los prebióticos o productos prebióticos consisten principalmente en fibras fermentables o carbohidratos no digeribles. La fermentación de estas fibras por los probióticos promueve la producción de productos finales beneficiosos, tales como los SCFA, particularmente los butiratos. El experto está familiarizado con el campo de los prebióticos y sabe cómo seleccionar ingredientes dotados de actividad prebiótica.
El término "simbióticos" o "productos simbióticos" como se usa en la presente memoria generalmente se refiere a composiciones y/o complementos nutricionales que combinan probióticos y uno o más compuestos que promueven el crecimiento y/o la actividad de microorganismos GI, tales como prebióticos, en un producto. El simbiótico afecta beneficiosamente al huésped al mejorar la supervivencia y colonización del probiótico en el tracto GI, al estimular selectivamente el crecimiento y/o al activar el metabolismo del probiótico, para mejorar así el bienestar del huésped. El experto está familiarizado con los simbióticos y sabe cómo seleccionar los ingredientes que pueden combinarse en un simbiótico.
El término 'especies bacterianas intestinales beneficiosas', como se usa en la presente memoria, se refiere a una especie de bacteria que habita (es decir, es innata) en el intestino del mamífero (por ejemplo, ser humano) y ejerce efecto(s) beneficioso(s) (por ejemplo, protección contra especies bacterianas patógenas, producción de ácido butírico y/o butirato y derivados, etc.) en la salud gastrointestinal, metabólica y de otro tipo de un mamífero en el que reside. Los ejemplos no limitantes de especies bacterianas intestinales beneficiosas incluyen bacterias del ácido láctico de los géneros Lactobacillus y Bifidobacterium. Otros ejemplos no limitantes de especies bacterianas intestinales beneficiosas incluyen especies bacterianas productoras de butirato, que usan acetil-CoA para producir ácido butírico y/o butirato y derivados de los mismos, tales como las cepas bacterianas divulgadas en los documentos US2014/0242654, WO 2014/150094 o WO2013032328 A1. De manera similar, las especies productoras de propionato pueden considerarse probióticos ya que el propionato como el butirato controla el peso corporal y la sensibilidad a la insulina, las señales al sistema inmunológico, entre otros, a través de las células T reguladoras y afecta los circuitos neuronales a través del receptor FFAR2 (Canfora y otros, 2015. Nature Reviews Endocrinology 11:577-591; Smith y otros, 2013. Science 341:569-573: Erny y otros, 2015, Nat Neurosci 18:965-977) El propionato es un sustrato de la gluconeogénesis hepática y tiene efectos inhibidores sobre la síntesis de lípidos y colesterol y efectos protectores sobre la inflamación y la carcinogénesis (Hosseini y otros, 2011. Nutrition Reviews 69: 245-258). Las intervenciones dietéticas en seres humanos han demostrado que el propionato también aumenta la saciedad y regula el apetito, lo que da como resultado el mantenimiento del peso corporal en adultos con sobrepeso (Chambers y otros 2015. Gut 64:1744-1754).
El término 'especie bacteriana patógena', como se usa en la presente memoria, se refiere a una bacteria que habita (es decir, es innata) en el intestino del mamífero (por ejemplo, ser humano) y ejerce efectos nocivos (por ejemplo, infección) sobre la salud GI de un mamífero en el que reside. Un ejemplo notorio y no limitante de una especie bacteriana patógena es el Clostridium difficile productor de toxinas.
El término "cantidad eficaz" como se usa en la presente memoria se refiere a una cantidad necesaria para lograr un efecto como se enseña en la presente memoria. La cantidad eficaz puede determinarse fácilmente sin experimentación indebida por un experto en la técnica.
El término "una cepa que deriva de la misma" como se usa en la presente memoria se refiere a cepas obtenidas mediante el uso de la cepa depositada como se enseña en la presente memoria como material de partida. La cepa que se deriva de la misma puede ser una cepa mutante, que puede derivarse de una cepa de la invención mediante, por ejemplo, ingeniería genética, radiación, luz UV, tratamiento químico. Alternativamente, dicha cepa derivada o mutante puede ser una cepa derivada de la cepa depositada como se enseña en la presente memoria que se ha sometido a una adaptación del crecimiento a condiciones particulares, lo que da como resultado un beneficio adicional para la cepa derivada, tal como un crecimiento más rápido, una mejor supervivencia en el intestino, etcétera. Se prefiere que el derivado o mutante sea funcionalmente equivalente a la cepa depositada como se enseña en la presente memoria. Un derivado o mutante preferido como se enseña en la presente memoria tiene sustancialmente la misma actividad o función que la cepa depositada como se enseña en la presente memoria. El derivado o mutante proporciona de manera ventajosa sustancialmente los mismos beneficios a un mamífero (por ejemplo, seres humanos u otros mamíferos) al que se le administra dicho derivado o mutante que sería el caso tras la administración de la cepa depositada. La cepa derivada o mutante también puede ser una cepa derivada o mutante espontánea que tenga las mismas características que las descritas en la presente memoria para la cepa depositada.
El término "apto para el consumo" o "nutricionalmente aceptable" se refiere a ingredientes o sustancias, que generalmente se consideran seguros para el consumo humano (así como para otros mamíferos).
Los términos "que comprende" o "comprender" y sus conjugaciones, como se usan en la presente memoria, se refieren a una situación en la que dichos términos se usan en su sentido no limitante para referirse a que los elementos a continuación de la palabra se incluyen, pero los elementos que no se mencionan específicamente no se excluyen. También abarca el verbo más limitante 'consistir esencialmente en' y 'consistir en'.
La referencia a un elemento mediante el artículo indefinido 'un' o 'una' no excluye la posibilidad que más de uno de los elementos estén presentes, a menos que el contexto claramente requiera que sea uno y solo uno de los elementos. Por lo tanto, el artículo indefinido 'un' o 'una' usualmente significa 'al menos uno'.
Los términos "aumentar" y "nivel aumentado" y los términos "disminuir" y "nivel disminuido" se refieren a la capacidad de aumentar significativamente o disminuir significativamente o a un nivel significativamente aumentado o un nivel significativamente disminuido. Generalmente, un nivel aumenta o disminuye cuando es al menos 5 %, tal como 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 % más alto o más bajo, respectivamente que el nivel correspondiente en un control o referencia. Alternativamente, un nivel en una muestra puede aumentar o disminuir cuando aumenta o disminuye con significación estadística en comparación con un nivel en un control o referencia. Descripción detallada de la invención
Bacteria
Los presentes inventores han aislado una nueva especie de Akkermansia, la cepa PytT, del intestino de la pitón reticulada.
Es una bacteria gramnegativa, inmóvil, estrictamente anaerobia, de forma ovalada, que no forma esporas. Puede usar la mucina como única fuente de carbono, energía y nitrógeno, propiedad que comparte con la cepa humana de Akkermansia muciniphila MucT. La cepa PytT pudo crecer con un número limitado de azúcares simples, que incluyen N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina, glucosa, lactosa, maltosa y galactosa, pero solo cuando se proporcionó una fuente de proteína abundante. El análisis filogenético en base a la secuenciación del gen del ARNr 16S mostró que la cepa PytT pertenece a Verrucomicrobiae clase I, familia Akkermansiaceae, género Akkermansia, con Akkermansia muciniphila MucT como el pariente más cercano (94,4 % de similitud de secuencia). En base a las características fenotípicas, filogenéticas y genéticas, la cepa PytT representan una nueva especie dentro del género Akkermansia, por lo cual se propone el nombre Akkermansia glycaniphilus sp. nov., con la cepa tipo PytT.
Por tanto, la invención se refiere a una cepa de Akkermansia glycaniphilus, por ejemplo, la cepa tipo PytT, que es la cepa depositada por la Universidad de Wageningen en el Centraalbureau voor Schimmelcultures, Uppsalalaan 8, Países Bajos, el 24 de febrero de 2016, que recibió el número de depósito CBS141023 o una cepa mutante de la misma que puede crecer con mucina como única fuente de carbono y nitrógeno y que puede crecer con N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina, glucosa, lactosa, maltosa o galactosa como única fuente de carbono. Los glucanos de mucina consisten principalmente en galactosa, N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina y la cepa de A. glycaniphilus PytT puede usar todos estos como sustrato de crecimiento. A diferencia de la cepa A. muciniphila MucT, la cepa de A. glycaniphilus PytT puede usar galactosa como única fuente de carbono, mientras que produce principalmente propionato, acetato y pequeñas cantidades de succinato.
Aunque la cepa de A. glycaniphilus PytT tiene un amplio intervalo de pH en el que puede crecer de manera óptima, su pH óptimo es aproximadamente 0,5 unidades de pH más bajo que el de A. muciniphila MucT.
Se demostró que el intestino de sujetos obesos o con sobrepeso estaba empobrecido en Akkermansia muciniphila, y que la complementación con Akkermansia muciniphila normalizó la endotoxemia metabólica inducida por la dieta, la adiposidad y el marcador de tejido adiposo CD11c sin cambios en la ingesta de alimentos (documento WO2014/075745). Por otra parte, el tratamiento con A. muciniphila redujo el peso corporal y mejoró la composición corporal (es decir, relación masa grasa/magra). Considerando sus similitudes con Akkermansia muciniphila, se asume que Akkermansia glycaniphilus puede prevenir y/o tratar trastornos metabólicos de la misma manera que Akkermansia muciniphila. De manera similar, se espera que la función de barrera estimulada por Akkermansia muciniphila aumente en Akkermansia glycaniphilus ya que esta última se encuentra como la única Akkermansia spp.
en el intestino de la pitón. Similar a A. muciniphila, los niveles de Akkermansia intestinal aumentan con el ayuno, que es parte del ciclo de vida normal de la pitón (Belzer y de Vos, 2012, ISME J 6:1449-58)
Dicha cepa puede además crecer con N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina, glucosa, lactosa, maltosa o galactosa como única fuente de carbono, y puede crecer particularmente en un medio basal con N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina, D-glucosa, D-lactosa o D-galactosa en presencia de una fuente de nitrógeno adecuada, tal como triptona, opcionalmente complementada con treonina, por ejemplo, en un medio basal con N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina, D-glucosa, D-lactosa o D-galactosa en presencia de triptona 16 g I-1y treonina 4 g I-1. La triptona es un digerido proteolítico de caseína y puede reemplazarse por otras fuentes de proteínas, tales como las derivadas de soja o guisante y otras proteínas vegetales.
Composición
La presente invención también se refiere a una composición que comprende la cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus que es la cepa depositada como CBS141023 o una cepa mutante de la misma como se enseña en la presente memoria y un vehículo fisiológicamente aceptable.
En una realización, el vehículo fisiológicamente aceptable puede ser cualquier vehículo que sea adecuado para mantener la cepa bacteriana como se enseña en la presente memoria viable hasta el consumo por parte de un sujeto (por ejemplo, seres humanos y/o animales). Por ejemplo, los ejemplos no limitantes de vehículos aceptables que son adecuados para este fin incluyen cualquiera de los vehículos, tampones y excipientes fisiológicos o farmacéuticos bien conocidos. Se apreciará que la elección de un vehículo fisiológico o farmacéutico adecuado dependerá del modo de administración previsto de la composición como se enseña en la presente memoria (por ejemplo, oral) y de la forma prevista de la composición (por ejemplo, bebida, yogur, polvo, cápsulas y similares). El experto sabe cómo seleccionar un vehículo fisiológico o farmacéutico que sea adecuado para las composiciones que se enseñan en la presente memoria.
En una realización, la composición como se enseña en la presente memoria puede estar en forma de composición alimenticia, composición de pienso, composición de complemento de pienso, composición de complemento alimenticio o composición farmacéutica. La composición es preferentemente adecuada para el consumo por parte de un mamífero, tal como un ser humano, una mascota o un animal de producción.
En una realización, la composición es un alimento o una composición de complemento alimenticio. La composición de alimento o complemento alimenticio puede seleccionarse del grupo que consiste en un líquido, bebida líquida (que incluye bebida láctea y bebida fermentada), yogur, queso, gel, gelatina, cápsula de gelatina, polvo, pasta, comprimido prensado y cápsula de gel. En una realización adecuada, la composición es un líquido, preferentemente una bebida líquida (por ejemplo, bebida láctea). La composición de alimento o complemento alimenticio puede ser un producto lácteo, preferentemente un producto lácteo fermentado, preferentemente un yogur o una bebida de yogur.
En una realización, la composición como se enseña en la presente memoria puede ser una composición probiótica. Tal composición probiótica puede comprender cualquiera de las cepas bacterianas intestinales aisladas como se enseña en la presente memoria o una cepa derivada de la misma.
En una realización, la composición como se enseña en la presente memoria comprende además una o más cepas bacterianas intestinales aisladas beneficiosas adicionales.
En una realización, la composición que se enseña en la presente memoria puede ser una composición simbiótica. Puede ser ventajoso añadir uno o más ingredientes prebióticos a la composición como se enseña en la presente memoria, por ejemplo, para mejorar los efectos (por ejemplo, producción de ácido butírico y/o butirato o un derivado del mismo) de la cepa bacteriana intestinal como se enseña en la presente memoria. En una realización, el uno o más ingredientes prebióticos pueden ser cualquier ingrediente prebiótico, que sea adecuado para mejorar la actividad y/o estimular el crecimiento de la bacteria intestinal aislada, o una cepa derivada de la misma, como se enseña en la presente memoria. Los ejemplos no limitantes de ingredientes prebióticos adecuados incluyen fibras, celobiosa, maltosa, manosa, salicina, trehalosa, amigdalina, arabinosa, melibiosa, ramnosa y/o xilosa.
En una realización, la composición como se enseña en la presente memoria puede comprender uno o más ingredientes que son adecuados para promover la supervivencia y/o la viabilidad de la cepa bacteriana o la cepa derivada de la misma como se enseña en la presente memoria durante el almacenamiento y/o durante la exposición a la bilis y/o durante el paso. a través del tracto GI de un mamífero (por ejemplo, un ser humano). Los ejemplos no limitantes de tales ingredientes incluyen un recubrimiento entérico y agente de liberación controlada que permiten el paso a través del estómago. El experto sabe cómo seleccionar ingredientes adecuados para mantener una cepa bacteriana viable y funcional, es decir, que pueda llevar a cabo su(s) función (ones) prevista(s).
En una realización, las composiciones como se enseña en la presente memoria pueden comprender además uno o más ingredientes, que mejoran aún más el valor nutricional y/o el valor terapéutico de las composiciones como se enseña en la presente memoria. Por ejemplo, puede ser ventajoso añadir uno o más ingredientes (por ejemplo, ingredientes nutricionales, agentes veterinarios o medicinales, etc.) seleccionados de proteínas, aminoácidos, enzimas, sales minerales, vitaminas (por ejemplo, tiamina HCI, riboflavina, piridoxina HCI, niacina, inositol, cloruro de colina, pantotenato de calcio, biotina, ácido fólico, ácido ascórbico, vitamina B12, ácido p-aminobenzoico, acetato de vitamina A, vitamina K, vitamina D, vitamina E y similares), azúcares y carbohidratos complejos (por ejemplo, monosacáridos, disacáridos y polisacáridos solubles en agua e insolubles en agua), compuestos medicinales (por ejemplo, antibióticos), antioxidantes, ingredientes del tipo oligoelemento (por ejemplo, compuestos de cobalto, cobre, manganeso, hierro, zinc, estaño, níquel, cromo, molibdeno, yodo, cloro, silicio, vanadio, selenio, calcio, magnesio, sodio y potasio y similares). El experto está familiarizado con procedimientos e ingredientes que son adecuados para mejorar el valor nutricional y/o terapéutico/medicinal de las composiciones como se enseña en la presente memoria. La cepa bacteriana que es la cepa depositada como CBS141023 o una cepa mutante de la misma como se enseña en la presente memoria puede incorporarse a la composición en forma liofilizada, forma microencapsulada (reseñada en, por ejemplo, Solanki y otros BioMed Res. Int. 2013, ID de artículo 620719), o cualquier otra forma que conserve la actividad y/o viabilidad de la cepa bacteriana.
La composición que se enseña en la presente memoria puede ser una composición farmacéutica. La composición farmacéutica puede usarse como complemento. Una composición farmacéutica comprenderá usualmente un vehículo farmacéutico, además de la cepa bacteriana que se enseña en la presente memoria. El vehículo es preferentemente un vehículo inerte. La forma preferida depende del modo de administración previsto y la aplicación (terapéutica). Un vehículo farmacéutico puede ser cualquier sustancia no tóxica compatible adecuada para suministrar bacterias de la cepa bacteriana que se enseña en la presente memoria al tracto GI de un sujeto. Por ejemplo, se puede usar agua estéril o sólidos inertes como vehículo, usualmente complementado con un adyuvante, agente tampón, agente dispersante y similares farmacéuticamente aceptables. Una composición farmacéutica como se enseña en la presente memoria puede estar en forma líquida, por ejemplo, una suspensión estabilizada de bacterias de la cepa bacteriana que se enseña en la presente memoria, o en forma sólida, por ejemplo, un polvo de bacterias liofilizadas de la cepa bacteriana que se enseña en la presente memoria. En caso de que la cepa bacteriana que se enseña en la presente memoria esté liofilizada, se puede emplear un crioprotector tal como lactosa, trehalosa o glucógeno. Por ejemplo, para la administración oral, las bacterias de la cepa bacteriana que se enseña en la presente memoria pueden administrarse en formas de dosificación sólidas, tales como cápsulas, comprimidos y polvos, que comprenden bacterias liofilizadas, o en formas de dosificación líquidas, tales como elixires, jarabes y suspensiones. Las bacterias de la cepa bacteriana que se enseña en la presente memoria, por ejemplo, en forma liofilizada, pueden encapsularse en cápsulas tales como cápsulas de gelatina, junto con ingredientes inactivos y vehículos en polvo, tales como, por ejemplo, glucosa, lactosa, sacarosa, manitol, almidón, celulosa o derivados de celulosa, estearato de magnesio, ácido esteárico, sacarina de sodio, talco, carbonato de magnesio y similares.
En una realización, la bacteria intestinal o cepa derivada de la misma como se enseña en la presente memoria puede estar comprendida en la composición como se enseña en la presente memoria en una cantidad eficaz, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 104 a aproximadamente 1015 células o unidades formadoras de colonias (UFC). Por ejemplo, las bacterias intestinales pueden estar comprendidas en la composición en una cantidad de aproximadamente 106 o 107 células o UFC a aproximadamente 1014 células o UFC, preferentemente aproximadamente 108 células o UFC a aproximadamente 1013 células o UFC, preferentemente aproximadamente 109 células o UFC a aproximadamente 1012 células o UFC, con mayor preferencia aproximadamente 1010 células o UFC a aproximadamente 1012 células o UFC.
Las composiciones como se enseñan en la presente memoria pueden producirse mediante cualquiera de los procedimientos convencionales.
Procedimientos y usos de las cepas y composiciones bacterianas.
En otro aspecto, la presente invención se refiere a una cepa bacteriana que es la cepa depositada como CBS141023 o una cepa mutante de la misma como se enseña en la presente memoria o una composición como se enseña en la presente memoria para su uso como medicamento, para su uso como alimento o complemento alimenticio, o para su uso como probiótico y/o simbiótico.
La presente invención se refiere además a una cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus que es la cepa depositada como CBS141023 o una cepa mutante de la misma como se enseña en la presente memoria o la composición como se enseña en la presente memoria para su uso en la prevención y/o el tratamiento de un trastorno seleccionado del grupo que consiste en síndrome metabólico, obesidad, trastornos relacionados con la deficiencia de insulina o la resistencia a la insulina, diabetes tipo 2, diabetes tipo 1, enfermedad inflamatoria intestinal (EII), síndrome del intestino irritable (SII), intolerancia a la glucosa, metabolismo lipídico anormal, aterosclerosis, hipertensión, cardiopatía, ictus, enfermedad del hígado graso no alcohólico, enfermedad del hígado graso alcohólico, hiperglucemia, esteatosis hepática, dislipidemias, disfunción del sistema inmunológico asociada con obesidad (aumento de peso), alergia, asma, autismo, enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple, enfermedades neurodegenerativas, depresión, otras enfermedades relacionadas con la función de barrera comprometida, cicatrización de heridas, trastornos del comportamiento, dependencia del alcohol, enfermedades cardiovasculares, colesterol alto, triglicéridos elevados, aterosclerosis, apnea del sueño, osteoartritis, enfermedad de la vesícula biliar, cáncer y afecciones que alteran la integridad física de la barrera de la mucosa intestinal tales como alergias alimentarias, inmadurez del intestino, por ejemplo, debido a que un bebé nació prematuramente, exposición a radiación, quimioterapia y/o toxinas, trastornos autoinmunitarios, desnutrición y sepsis; y para su uso en la promoción de la actividad antiinflamatoria en el intestino de un mamífero.
La presente invención también proporciona una cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus que es la cepa depositada como CBS141023 o una cepa mutante de la misma como se enseña en la presente memoria para su uso en modular y/o promover la función del sistema inmunológico de la mucosa intestinal y/o mantener y/o restablecer y/o aumentar la integridad física de la barrera de la mucosa intestinal en un mamífero, por ejemplo, un ser humano.
En una realización, la cepa bacteriana que es la cepa depositada como CBS141023 o una cepa mutante de la misma como se enseña en la presente memoria o la composición como se enseña en la presente memoria es para su uso en un procedimiento como se enseña en la presente memoria en el que dicha cepa o composición bacteriana se administra al menos una vez a la semana, preferentemente al menos dos veces a la semana, con mayor preferencia al menos una vez al día, e incluso con mayor preferencia al menos dos veces al día.
En una realización, la cantidad diaria de Akkermansia glycaniphilus administrada al día varía de aproximadamente 104 a aproximadamente 1015 células o unidades formadoras de colonias (UFC). Por ejemplo, las bacterias intestinales pueden administrarse en una cantidad de aproximadamente 106 o 107 células o UFC a aproximadamente 1014 células o UFC al día, preferentemente aproximadamente 108 células o UFC a aproximadamente 1013 células o UFC al día, preferentemente aproximadamente 109 células o UFC a aproximadamente 1012 células o UFC al día, con mayor preferencia aproximadamente 1010 células o UFC a aproximadamente 1012 células o UFC al día.
En una realización, la cepa bacteriana que es la cepa depositada como CBS141023 o una cepa mutante de la misma como se enseña en la presente memoria o la composición como se enseña en la presente memoria es para su uso en un procedimiento como se enseña en la presente memoria en el que dicha cepa bacteriana o dicha composición se administra a un sujeto que tiene sobrepeso, o un sujeto que es obeso. En una realización, al sujeto se le diagnostica un trastorno metabólico, por ejemplo, un trastorno metabólico relacionado con el sobrepeso y/o la obesidad. En otra realización, dicho sujeto tiene riesgo de desarrollar un trastorno metabólico, por ejemplo, un trastorno metabólico relacionado con el sobrepeso y/o la obesidad. Por ejemplo, dicho riesgo puede estar relacionado con el hecho de que el sujeto tenga sobrepeso o sea obeso. Alternativamente o adicionalmente, dicho riesgo corresponde a una predisposición, por ejemplo, una predisposición familiar, a un trastorno metabólico, por ejemplo, un trastorno metabólico relacionado con el sobrepeso y/o la obesidad.
El sujeto puede ser de cualquier grupo de edad (por ejemplo, lactante, adultos, ancianos) y de cualquier género (masculino y femenino). En una realización, el mamífero es un lactante (por ejemplo, un recién nacido, un bebé, un niño pequeño o similar), particularmente un lactante que nació prematuramente.
En una realización, la cepa bacteriana que es la cepa depositada como CBS141023 o una cepa mutante de la misma como se enseña en la presente memoria o la composición como se enseña en la presente memoria es para su uso en un procedimiento como se enseña en la presente memoria en el que la microbiota intestinal de un sujeto está empobrecida en la cepa de Akkermansia muciniphila. Por ejemplo, la proporción de Akkermansia muciniphila en el intestino de los sujetos puede ser menos del 1 %, preferentemente menos del 0,5 %, con mayor preferencia menos del 0,1 %, en número de Akkermansia muciniphila respecto al número total de células bacterianas en el intestino.
La presente invención también se refiere a la cepa aislada o una composición de Akkermansia glycaniphilus descrita anteriormente para promover la pérdida de peso en un sujeto. La presente invención también proporciona una composición cosmética que comprende una cantidad con eficacia cosmética de una cepa de Akkermansia glycaniphilus depositada como CBS141023 o una cepa mutante de la misma como se enseña en la presente memoria. Como se usa en la presente memoria, una "cantidad con eficacia cosmética" se refiere a la cantidad de una composición cosmética necesaria y suficiente para promover un efecto cosmético, tal como, por ejemplo, para inducir la pérdida de peso en un sujeto.
En una realización, la cantidad con eficacia cosmética de Akkermansia glycaniphilus varía de aproximadamente 104 a aproximadamente 1015 células o unidades formadoras de colonias (UFC). Por ejemplo, las bacterias intestinales pueden administrarse en una cantidad de aproximadamente 106 o 107 células o u Fc a aproximadamente 1014 células o UFC al día, preferentemente aproximadamente 108 células o UFC a aproximadamente 1013 células o UFC al día, preferentemente aproximadamente 109 células o UFC a aproximadamente 1012 células o UFC al día, con mayor preferencia aproximadamente 1010 células o UFC a aproximadamente 1012 células o UFC al día.
En una realización, la composición cosmética como se enseña en la presente memoria se administra al menos una vez a la semana, preferentemente al menos dos veces a la semana, con mayor preferencia al menos una vez al día, e incluso con mayor preferencia al menos dos veces al día.
La invención proporciona además una cepa aislada o una composición de Akkermansia glycaniphilus descrita anteriormente para su uso en el aumento del nivel de Akkermansia glycaniphilus en el tracto gastrointestinal de un mamífero, preferentemente un ser humano, dicho procedimiento y promover el crecimiento de dicha cepa de Akkermansia glycaniphilus en el tracto GI de dicho mamífero en el que dicha: cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus como se define en la presente memoria o la composición como se define en la presente memoria se administra con un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos que comprenden glucosamina o derivados de glucosamina tales como N-acetil-glucosamina como componentes estructurales, y polifenoles, a dicho mamífero.
Un ejemplo no limitante de un compuesto que comprende glucosamina o derivados o glucosamina es la quitina. Los polifenoles pueden, por ejemplo, estar contenidos en arándanos, uvas u otros productos de origen vegetal como se describe (ver Anhé FF y otros Gut Microbes. 22 de febrero de 2016:0. [publicación electrónica antes de la impresión]).
La presente invención se ilustra adicionalmente con, pero sin limitarse a, los siguientes ejemplos. A partir del análisis anterior y estos Ejemplos, un experto en la técnica puede determinar las características esenciales de la presente invención, y sin apartarse de la enseñanza y ámbito de la misma, puede hacer varios cambios y modificaciones de la invención para adaptarla a varios usos y condiciones. Por lo tanto, varias modificaciones de la invención además de las mostradas y descritas en la presente memoria serán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la descripción anterior.
Ejemplos
Materiales y procedimientos
Fuente del organismo y cultivo.
Durante el aislamiento de bacterias mucolíticas de heces frescas obtenidas de la pitón reticulada (Malayopython reticulatus) alojada en el zoológico de Burgers (Arnhem, Países Bajos), se recuperó la cepa PytT mediante el uso de un medio basal anaerobio que contenía 0,5 % de mucina como única fuente de carbono y energía, como se describió anteriormente como medio de mucina (Derrien, Vaughan, Plugge & de Vos, 2004. Int J Syst Evol Microbiol 54:1469-1476). Para fines de comparación se usó A. muciniphila MucT (CIP 107961T). La cepa PytT se aisló mediante el uso de un enfoque de dilución hasta la extinción en medio de mucina seguido de una siembra por estrías en placas de mucina que consistían en medio de mucina complementado con agar al 0,8 % (Agar noble; Difco). Se seleccionaron colonias individuales, se volvieron a cultivar en medio de mucina y se volvieron a sembrar por estrías en placas de mucina hasta que se alcanzó la pureza.
Procedimientos de base genética: análisis filogenético y genómico
Se realizó un análisis de la secuencia de nucleótidos de un gen de ARNr 16S clonado para determinar la afiliación filogenética de la cepa PytT. El ADN total se extrajo mediante el uso del kit de purificación de ADN grampositivo (Epicenter) y las secuencias génicas de ARNr 16S se amplificaron por PCR mediante el uso de los cebadores universales 27F y 1492R (Suzuki, Taylor y DeLong, 2000. Appl Environ Microbiol 66:4605-4614) y los productos de PCR se purificaron mediante el uso del kit High Pure PCR Cleanup Micro (Roche Diagnostics). Para obtener una secuencia génica de ARNr 16S casi completa de la cepa PytT, los productos de PCR purificados se clonaron en Escherichia coli XL1-blue mediante el uso del sistema de vector pGEM-Teasy (Promega) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ADN plasmídico se aisló de 44 cultivos transformantes mediante el uso del kit QIAprep Spin Miniprep (Qiagen) y se usó como molde para el análisis de secuencia de Sanger (realizado por GATC) mediante el uso de cebadores dirigidos al promotor T7 y SP6 que flanquean el inserto (Promega). Las secuencias se alinearon mediante el uso de DNABaser y el alineamiento se corrigió manualmente para garantizar la superposición de las secuencias. Se encontró que todos los insertos clonados se derivaban de un gen de ARNr 16S idéntico y se obtuvo una secuencia de 1.439 pb. Las secuencias del gen de ARNr 16S de la cepa PytT y otros miembros del filo Verrucomicrobia se alinearon mediante el uso del alineador SINA (http://www.arb-silva.de/aligner/) (Pruesse, Peplies & Glockner, 2012. Bioinformatics 28:1823-1829). Los árboles filogenéticos se reconstruyeron mediante el uso de ARB (Ludwig, Strunk, Westram y otros, 2004. Nucleic Acids Res 32:1363-1371). Las distancias y la agrupación con procedimientos de unión de vecinos y máxima parsimonia se determinaron mediante el uso de valores de remuestreo en base a 1.000 repeticiones.
Se determinó una secuencia genómica parcial de la cepa PytT para apoyar aún más la posición filogenética y estudiar sus relaciones genómicas. El ADN total aislado como se describió anteriormente se usó para preparar una biblioteca MiSeq que se sometió a secuenciación de nueva generación en un secuenciador personal Illumina MiSeq con lecturas de extremos pareados de 250 pb y un tamaño de inserto de 500 pb. Las lecturas se ensamblaron mediante el uso de Ray (k-mer 101) (Boisvert, Raymond, Godzaridis y otros, 2012. Genome Biol 13:R122).
La anotación se llevó a cabo con un proceso interno que consiste en Prodigal v2.5 para la predicción de secuencias de ADN codificantes (CDS) de proteínas (Hyatt, Chen, Locascio y otros, 2010. BMC bioinformatics 11:119), InterProScan 5RC7 para la anotación de proteínas (Hunter, Jones, Mitchell y otros, 2012. Nucleic Acids Res 40:D306-312), tRNAscan-SE v1.3.1 para la predicción de ARNt (Lowe & Eddy, 1997. Nucleic Acids Res 25:955-964.) y RNAmmer v1.2 para la predicción de ARNr (Lagesen, Hallin, Rodland y otros, 2007. Nucleic Acids Res 35:3100-3108). Se obtuvieron predicciones adicionales de la función de la proteína mediante identificaciones BLAST contra UniRef50 (Suzek, Huang, McGarvey y otros, 2007. Bioinformatics 23:1282-1288) y Swissprot (UniProt-Consortium, 2014) (descarga en agosto de 2013). Posteriormente, la anotación se mejoró aún más por adición de números EC mediante la versión de PRIAM de 2013-03-06 (Claudel-Renard, Chevalet, Faraut y otros, 2003. Nucleic Acids Res 31:6633-6639). Los ARN no codificantes se identificaron mediante el uso de rfam_scan.pl v1.04, en la versión 11.0 de la base de datos RFAM (Burge, Daub, Eberhardt y otros, 2013. Nucleic Acids Res 41:D226-232).
Para experimentos de hibridación ADN-ADN (DDH), se cultivaron y recolectaron células de las cepas PytT y MucT en fase estacionaria donde después el sedimento se resuspendió en H2O: isopropanol (1:1). A continuación, el Leibniz-Institut DSM-Z (Deutsche Sammlung fur Mikroorganismen und Zellkulturen, Braunschweig, Alemania) realizó experimentos de DDH como se describió anteriormente (Cashion, Holder-Franklin, McCully y otros, 1977. Anal Biochem 81:461-466; Deley, Cattoir y Reynaert. A, 1970. Eur J Biochem 12:133; Huss, Festl y Schleifer, 1983. Syst Appl Microbiol 4:184-192.).
El porcentaje de contenido de G+C del ADN genómico de la cepa PytT se determinó en el Leibniz-Institut DSMZ como se describió anteriormente (Cashion, Holder-Franklin, McCully & Franklin, 1977. Anal Biochem 81:461-466; Mesbah, Premachandran & Whitman, 1989. Int J Syst Bacteriol 39:159-167, Tamaoka & Komagata, 1984. FEMS Microbiol Lett 25:125-128.).
Caracterización fenotípica: morfología, fisiología y quimiotaxonomía
La tinción de Gram se realizó como se describe (Plugge, Zoetendal & Stams, 2000. Int J Syst Evol Microbiol 50 Pt 3:1155-1162). La morfología celular, la motilidad y la formación de esporas se supervisó mediante microscopía de contraste de fase, con células cultivadas durante 2 días a 37 °C en medio a base de mucina. La presencia de una cápsula se determinó mediante la tinción de las células cultivadas en medio de mucina con una suspensión de tinta china.
Para el análisis de microscopía electrónica de barrido, las células se fijaron en glutaraldehído al 2 % en tampón fosfato 0,1 M (pH 7,4) durante 2 h a temperatura ambiente y se fijaron posteriormente con tetróxido de osmio al 2 % durante 30-60 min. A continuación, las células se deshidrataron en una serie de alcohol gradual (50 %, 70 %, 96 % y 100 %), por último se trataron con hexametildisilazano y se montaron en un adaptador de aluminio y se recubrieron con platino. Las células se estudiaron posteriormente con un microscopio electrónico de barrido FEI Quanta 250 FEG.
Los experimentos de cultivo se realizaron por duplicado para cada cepa, mediante el uso de frascos de suero de 30 ml. La fase gaseosa fue de 1,5 atm de N2/CO2 (80:20, v/v). A menos que se indique de otro modo, las condiciones generales fueron pH 6,5, temperatura 37 °C. El crecimiento se supervisó por medición de la densidad óptica a 600 nm (DO600) con un espectrofotómetro (Ultraspec 10, Biosciences). Los ácidos grasos de cadena corta se midieron mediante el uso de un instrumento de HPLC Thermo Electron spectrasystem equipado con una columna Metacarb 67H de Agilent.
El pH y la temperatura óptimos se midieron por duplicado en una infusión cerebro-corazón (BHI; Difco) complementada con mucina gástrica de cerdo al 0,5 % p/v (Tipo III, Sigma) y cisteína al 0,05 % p/v. Las temperaturas evaluadas fueron 10-55 °C, a intervalos de 5 °C; el crecimiento se determinó a pH 35-9, a intervalos de 05 unidades de pH (ajustado con HCl o NaOH) a 37 °C. Los cultivos se incubaron durante al menos 1 mes. El crecimiento en D-manosa, D-glucosa, L-fucosa, D-fructosa, D-galactosa, N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina, D-celobiosa se evaluó por duplicado a una concentración de 10 mM en un medio basal descrito anteriormente (Derrien, Vaughan, Plugge & de Vos, 2004. Int J Syst Evol Microbiol 54:1469-1476), complementado con triptona 16 g My treonina 4 g I'1. El crecimiento se determinó con D-glucosa, D-maltosa, D-lactosa, D-manitol, D-sacarosa, salicina, D-xilosa, L-arabinosa, glicerol, D-celobiosa, D-manosa, D-melecitosa, D-rafinosa, D-sorbitol, L-ramnosa y D-trehalosa mediante el uso de API®20A (bioMérieux, Francia) de acuerdo con las instrucciones del fabricante con una alteración: se usó un medio basal como se describió anteriormente (Derrien, Vaughan, Plugge & de Vos, 2004. Int J Syst Evol Microbiol 54:1469-1476) complementado con triptona 16 g I’1 y treonina 4 g I’1 para inocular el API® 20A. A continuación, se determinó la actividad de catalasa por reacción con una solución al 3 % (p/v) de H2O2. La formación de indol y ureasa, así como la hidrólisis de gelatina y esculina, también se determinaron con tiras API® 20A (bioMérieux, Francia).
La resistencia a los antibióticos se determinó mediante el uso del procedimiento Etest para ampicilina y vancomicina (bioMérieux, Marcy l'Étoile, Francia). La concentración inhibitoria mínima (MIC) se determinó después de 48 horas de incubación. Con más detalle, la cepa PytT se cultivó en medio de mucina y, después de alcanzar la fase estacionaria, se sembraron 100 ul en placas BHI complementadas con mucina gástrica de cerdo al 0,5 % (v/v) (Tipo III, Sigma) y cisteína-HCL al 0,05 % (p/v) (Sigma-ALdrich). Las placas se incubaron durante 24-48 horas en condiciones estrictamente anaerobias. El nivel de resistencia se determinó mediante el uso de la tabla de puntos de corte del Comité Europeo de Pruebas de Susceptibilidad a los Antimicrobianos (EUCAST) para la interpretación de las MIC para anaerobios gramnegativos (versión 5.0, válida desde 2015-01-01).
Para la caracterización por quimiotaxonomía, las cepas PytT y MucT se cultivaron y recolectaron en fase estacionaria y posteriormente se liofilizaron. El análisis de ácidos grasos celulares se realizó en el Leibniz-Institut DSMZ como se describió anteriormente (Kampfer & Kroppenstedt, 1996. Can J Microbiol 42:989-1005).
Resultados
Filogenia y características genómicas
La secuencia de nucleótidos del gen de ARNr 16S de la cepa PytT incluyó un tramo continuo de 1.437 pb. Los cálculos de similitud de secuencia después de un análisis de unión de vecinos indicaron que el pariente más cercano de la cepa PytT era A. muciniphila MucT (944 %). La similitud de la secuencia de ARNr 16S está muy por debajo del límite actual del 97 % para especies (Tindall, Rossello-Mora, Busse y otros, 2010. Int J Syst Evol Microbiol 60:249-266). Sorprendentemente, la secuencia del gen de ARNr 16S de la cepa PytT mostró una similitud del 997 % con un clon no cultivado derivado de las heces de un Dugong, un mamífero marino (AB264081). Se encontraron similitudes de secuencia inferiores (<900 %) con representantes de todos los géneros válidamente descritos que pertenecen al filo de Verrucomicrobiae, que incluye las familias Rubritaleaceae, Akkermansiceae y Verrucomicrobiacea.
La cepa PytT mostró una similitud de DDH relativamente baja con la cepa tipo MucT (283 % ± 52). Se determinó que el contenido de GC era del 582 % en moles.
El genoma completo de la cepa PytT se determinó mediante secuenciación de una sola molécula PacBio y se encontró que estaba compuesto por un solo cromosoma de 3.074.121 pb de longitud, con un contenido de GC del 57,6 %. El genoma de PytT es 400 kb más grande que el genoma de la cepa MucT (266 Mbp). El % de contenido de G+C del ADN calculado de la cepa PytT 576 % coincide bien con el valor determinado experimentalmente (58,2 %) pero es algo superior al de la cepa MucT (560 %). La similitud por Blast (>5 kb) del genoma de la cepa PytT en comparación con el de la cepa MucT fue 820 %. La identidad de nucleótidos promedio (ANI) del genoma de la cepa PytT en comparación con el genoma de la cepa MucT fue 797 %. Se ha sugerido que ANI puede reemplazar con precisión a DDH (Goris, Konstantinidis, Klappenbach y otros, 2007. Int J Syst Evol Microbiol 57:81-91). Los datos actuales confirman esto para el filo Verrucomicobia y muestran que tanto a Ni como la similitud de DDH están muy por debajo del límite actual de 70 % de DDH y 95 % de ANI para especies.
El genoma de la cepa PytT refleja su capacidad de degradación de la mucina, ya que se predice que codifica 55 glucósido hidrolasas, 28 de las cuales se predice que se secretarán, 5 fucosidasas, 3 de las cuales se predice que se secretarán y 7 sialidasas, 6 de las cuales se predice que se secretarán. Para degradar la glicoproteína mucina, es necesario escindir los grupos sulfato que pueden estar unidas en el extremo de las cadenas de glucanos. Se predice que la cepa PytT codifica 14 sulfatasas, 9 de las cuales se predice que se secretarán. El genoma de PytT también contiene genes para la citocromo bd ubiquinol oxidasa y una hidrogenasa dependiente de Ni que apuntan hacia el potencial de respiración aerobia que podría usar en la interfaz óxico-anóxica de la capa de mucina intestinal.
Los glucanos de mucina consisten principalmente en galactosa, N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina y la cepa PytT puede usar todos estos como sustrato de crecimiento. A diferencia de la cepa de A. muciniphila MucT, la cepa PytT puede usar galactosa como única fuente de carbono, mientras que produce principalmente propionato, acetato y pequeñas cantidades de succinato. El crecimiento con galactosa es relativamente lento (> 1 semana) en comparación con el crecimiento con mucina (<16 horas). Las predicciones del genoma indicaron que la cepa PytT solo codifica las enzimas de la vía canónica de Leloir galactocinasa (GalK) y UDP-glucosa 4-epimerasa (GalE). También se predice que están codificadas por la cepa MucT (van Passel, Kant, Zoetendal, Plugge, Derrien, Malfatti, Chain, Woyke, Palva, de Vos & Smidt, 2011. Plos one 6:e16876). Sin embargo, en el genoma de la cepa PytT pero no en el de la cepa MucT, se pudo identificar 8 genes que se predice que codificarán proteínas con un dominio de unión a galactosa, 7 de los cuales se secretan. Es probable que en la cepa PytT funcione una vía de metabolización de la galactosa aún desconocida y estos genes pueden estar involucrados en un sistema para la unión y transporte de galactosa.
Morfología
Las células son de forma ovalada, inmóviles y con tinción gramnegativa. El eje largo de las células individuales es 06-10 |jm cuando se cultivan en un medio a base de mucina. Las células aparecen solas, en pares, en cadenas cortas y en agregados. En agar a base de mucina cultivado durante 48 horas a 37 °C, la cepa PytT mostró pequeñas colonias blancas con 0,7 mm de diámetro. La SEM reveló la existencia de estructuras filamentosas que conectan células bacterianas individuales. Las células de la cepa PytT pudieron excluir la tinta china, característica de las bacterias que poseen cápsulas.
Fisiología
La cepa PytT era un anaerobio estricto, que creció con L-cisteína y/o sulfuro como agentes reductores. El crecimiento se produjo a 15-40 °C y pH 50-75, con un crecimiento óptimo a 25-30 °C y pH 60. En comparación con la cepa MucT, la cepa PytT crece a temperaturas y pH ligeramente más bajos (Tabla 1). Su temperatura óptima de 30 °C se ajusta al hábitat de la cepa PytT ya que la pitón es ectotérmica y depende de fuentes de calor externas para regular su temperatura corporal y por tanto es más baja que la de los seres humanos o mamíferos pequeños que le sirven de presa (Wang, Zaar, Arvedsen y otros, 2002. Comp Biochem Physiol A Mol Itegr Physiol 133:519-527). En la Python bivittatus, un pariente de la Malayopython reticulatus, el pH gastrointestinal varió de 6,5 (estómago) a 7,6 (ciego) en ayunas, y de pH 2-3 (estómago), 7-8 (esófago, intestino delgado distal, ciego e intestino grueso proximal), a 5-6,7 (esófago distal, estómago proximal e intestino grueso distal) después de la alimentación (Secor, Boback & Lignot, 2006. Integr Comp Biol 46). Esto indica que el pH óptimo de la cepa PytT (pH de aproximadamente 6,0) podría corresponder a la colonización del intestino grueso distal.
La cepa PytT que crece mejor en medio de mucina y puede usar mucina como fuente de carbono, energía y nitrógeno, formó acetato, propionato y 1,2-propanodiol. La cepa PytT pudo crecer sin vitaminas en medio de mucina, pero también pudo crecer lentamente en medio de infusión cerebro-corazón y en un medio basal con N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina, D-glucosa, D-lactosa y D-galactosa en presencia de triptona 16 g I-1 y treonina 4 g I-1. No hubo crecimiento con D-manosa, L-fucosa, D-celobiosa o D-fructosa en medio basal complementado con triptona 16 g I-1 y treonina 4 g I-1.
Mediante el uso de tiras API® 20A (bioMérieux, Francia) con medio basal complementado con triptona 16 g I-1 y treonina 4 g I-1, se observó crecimiento de la cepa PytT para D-glucosa, D-maltosa y crecimiento débil con D-lactosa, mientras que no se observó crecimiento para D-manitol, D-sacarosa, salicina, D-xilosa, L-arabinosa, glicerol, D-celobiosa, D-manosa, D-melecitosa, D-rafinosa, D-sorbitol, L-ramnosa, D-trehalosa. La actividad catalasa fue positiva. La formación de indol y ureasa fue negativa, la hidrólisis de gelatina y esculina fue positiva.
La cepa PytT puede usar lactosa como única fuente de carbono mientras produce principalmente propionato y acetato. El crecimiento con lactosa es más lento (Td de aproximadamente 4 horas) que el crecimiento con mucina (Td de aproximadamente 1 hora). La cuantificación de los productos de fermentación por análisis de HPLC reveló la escisión inicial de la lactosa en glucosa y galactosa. A continuación, tanto la glucosa como la galactosa se convirtieron principalmente en propionato y acetato y pequeñas cantidades de succinato. La pitón reticulada no es un mamífero lactante, por lo que es inesperado que la cepa PytT puede usar lactosa como sustrato de crecimiento. Sin embargo, en la glicoproteína mucina existen numerosos enlaces glucolíticos p4 (Linden, Sutton, Karlsson y otros, 2008. Mucosal Immunol 1:183-197). La lactosa tiene un enlace p4 similar que une la glucosa a la galactosa. Por lo tanto, para usar mucina como sustrato de crecimiento la cepa PytT necesita poder degradar este enlace glucano y, por lo tanto, es factible que la cepa PytT pueda degradar la lactosa mediante el uso de la misma enzima que normalmente usa para la degradación de mucina.
El análisis mediante el uso del procedimiento Etest (bioMérieux, Francia) mostró que la cepa PytT es relativamente resistente a ampicilina (valor de concentración inhibitoria mínima - MIC de 32 ug/ml) y vancomicina (valor de MIC de 24 ug/ml) pero sensible a todos los demás antibióticos clínicamente relevantes, que incluyen cefalosporinas, fluorquinolonas, aminoglucósidos, macrólidos, tetraciclinas, metronidazol, cloranfenicol, rifampicina o colistina.
Los resultados de la caracterización fisiológica de la cepa PytT se encuentran en la descripción de la especie y se indican en la Tabla 1 en comparación con otros miembros de los Verrucomicrobiae.
Característica 1 2 3 4 5 Morfología celular Forma Forma Cocoide o En forma de En forma de ovalada ovalada en forma de batón batón
varilla fusiforme fusiforme Tamaño de la célula (pm) 05-10 o
06-10 06-10 05-10 x 05x20-80 08-10x10-08-15 38 Crecimiento aerobio - -
Intervalo de temperatura
para el crecimiento (°C) 15-37 20-40 4-37* 1-40* 26-34
(continuación)
Característica 1 2 3 4 5 Temperatura óptima (°C) 30 37 30-37* nd 26-33 Intervalo de pH para el crecimiento 50-75 55-80 6-5-85* nd nd
PH óptimo para el crecimiento 60 65 nd nd nd Cápsula nd nd nd Crecimiento con:
Glucosa t t Galactosa t - /-*
Fucosa -
Fructosa - - /-* Celobiosa - - /-*
N-Acetilglucosamina t t /-* /-*
N-Acetilgalactosamina t t /-* nd nd
Mucina nd nd nd Contenido de G+C del ADN (% en moles) 582 476 47-7-52-4 54-6-60-1 57-9-59-3
Tabla 1 - Características fisiológicas de las cepas tipo de la especie Akkermansia en comparación con representantes de otros géneros de la familia Verrucomicrobiae (subdivisión I). Datos tomados de (Hedlund, 2010. Phylum XXIII. Verrucomicrobia phyl. nov. En el Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. 2da edición: Springer-Verlag, Nueva York). Cepas: 1, A. glycanophilus PytT; 2, A. muciniphila MucT; 3, Rubritalea (en base a R. marina, R. sabuli, R. spongiae, R. squalenifaciens, y R. tangerina); 4, Prosthecobacter (en base a P. debontii, P. dejongeii, P. fusiformis y P. vanneervenii); 5, Verrucomicrobium (en base a Verrucomicrobium spinosum); , Positiva; -, negativa; (+), débilmente positiva; t, en presencia de triptona 16 g I-1 y treonina 4 g I-1; * depende de la especie. Todas las cepas son negativas para la motilidad y negativas para el requerimiento de vitaminas. Todas las cepas son sensibles a la ampicilina.
Descripción de Akkermansia glycanophilus sp. nov.
Akkermansia glycanophilus (gly.ca.ni' phi.la. L. neut. n. glucano derivado de glucano; L. n. philos amigable con; N.L. m. adj. glucanophilus afín por los glucanos).
Las células son de forma ovalada, inmóviles y con tinción gramnegativa. El eje largo de las células individuales es 0-6-1-0 |jm en un medio a base de mucina. Las células aparecen solas, en pares, en cadenas cortas y en agregados. Las células están cubiertas de filamentos. Las colonias parecen blancas con un diámetro de 07 mm en medio de mucina en agar blando. Las células de la cepa PytT excluyen la tinta china, característica de las bacterias que poseen cápsula. El crecimiento se produce a 15-40 °C y pH 5-0-7-5, con un crecimiento óptimo a 25-30 °C y pH 60. Estrictamente anaerobias o microaerófilas. Puede crecer en infusión de mucina gástrica y cerebro-corazón, y en un medio basal complementado con triptona 16 g I-1 y treonina 4 g I-1 en N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina, glucosa, lactosa y galactosa. No hubo crecimiento con L-fucosa, D-celobiosa o D-fructosa en medio basal complementado con triptona 16 g I-1 y treonina 4 g I-1. Mediante el uso de API® 20A (bioMérieux, Francia) con el mismo medio basal complementado con triptona 16 g I-1 y treonina 4 g I-1, se observó crecimiento para D-glucosa, D-maltosa y crecimiento débil con D-lactosa, mientras que no se observó crecimiento para D-manitol, D-sacarosa, salicina, D-xilosa, L-arabinosa, glicerol, D-celobiosa, D-manosa, D-melecitosa, D-rafinosa, D-sorbitol, L-ramnosa, D-trehalosa. La actividad catalasa fue positiva. La formación de indol y ureasa fue negativa, la hidrólisis de gelatina y esculina fue positiva. Puede usar mucina como única fuente de carbono, energía y nitrógeno. El crecimiento se produce sin vitaminas. El contenido de G+C del ADN es 582 % en moles. Los principales ácidos grasos celulares son anteiso-C15:0, C150 y C160. Aislada de heces de pitón reticulada en Wageningen, Países Bajos. La cepa tipo es PytT (=DSM 100705= CIP 110913T).

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Una cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus que es la cepa depositada como CBS141023 o una cepa mutante de la misma que puede crecer con mucina como única fuente de carbono y nitrógeno y que puede crecer con N-acetilglucosamina, N-acetilgalactosamina, glucosa, lactosa, maltosa o galactosa como única fuente de carbono.
2. Una composición que comprende la cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus de acuerdo con la reivindicación 1 y un vehículo fisiológicamente aceptable.
3. La composición de acuerdo con la reivindicación 2, que es una composición farmacéutica, preferentemente en forma de dosificación sólida, tal como una cápsula, un comprimido o un polvo.
4. La cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus de acuerdo con la reivindicación 1 o la composición de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dicha Akkermansia glycaniphilus está presente en forma liofilizada o microencapsulada.
5. La cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus de acuerdo con la reivindicación 1 o la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en la que dicha cepa de Akkermansia glycaniphilus está presente en una cantidad que varía de aproximadamente 104 a aproximadamente 1015 células.
6. La cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus de acuerdo con una cualquiera de la reivindicación 1 o la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, para su uso como medicamento.
7. La cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus de acuerdo con la reivindicación 1 o la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, para su uso en la promoción de la función del sistema inmunológico de la mucosa intestinal.
8. La cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus de acuerdo con la reivindicación 1 o la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5 para su uso en el mantenimiento, restablecimiento y/o aumento de la integridad física de la barrera de la mucosa intestinal en un mamífero.
9. La cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus de acuerdo con la reivindicación 1 o la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5 para su uso en la prevención y/o el tratamiento de un trastorno seleccionado del grupo que consiste en síndrome metabólico, obesidad, trastornos relacionados con la deficiencia de insulina o la resistencia a la insulina, diabetes tipo 2, diabetes tipo 1, enfermedad inflamatoria intestinal (EII), síndrome del intestino irritable (SII), intolerancia a la glucosa, metabolismo lipídico anormal, aterosclerosis, hipertensión, cardiopatía, ictus, enfermedad del hígado graso no alcohólico, enfermedad del hígado graso alcohólico, hiperglucemia, esteatosis hepática, dislipidemias, disfunción del sistema inmunológico asociada con obesidad (aumento de peso), alergia, asma, autismo, enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple, enfermedades neurodegenerativas, depresión, otras enfermedades relacionadas con la función de barrera comprometida, cicatrización de heridas, trastornos del comportamiento, dependencia del alcohol, enfermedades cardiovasculares, colesterol alto, triglicéridos elevados, aterosclerosis, apnea del sueño, osteoartritis, enfermedad de la vesícula biliar, cáncer y afecciones que alteran la integridad física de la barrera de la mucosa intestinal tales como alergias alimentarias, inmadurez del intestino, por ejemplo, debido a que un bebé nació prematuramente, exposición a radiación, quimioterapia y/o toxinas, trastornos autoinmunitarios, desnutrición y sepsis.
10. La cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus de acuerdo con la reivindicación 1 o la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5 para su uso como probiótico y/o simbiótico.
11. La cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus de acuerdo con la reivindicación 1, o la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, para su uso en la promoción de la pérdida de peso.
12. La cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus de acuerdo con la reivindicación 1 o la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5 para su uso en el aumento del nivel de Akkermansia glycaniphilus en el tracto gastrointestinal (GI) de un mamífero, preferentemente un ser humano; y la promoción del crecimiento de dicha cepa de Akkermansia glycaniphilus en el tracto GI de dicho mamífero, en la que dicha cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus o dicha composición se administra con un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos que comprenden glucosamina o derivados de glucosamina tales como N-acetil-glucosamina como componentes estructurales, y polifenoles, a dicho mamífero.
13. Una combinación de la cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus de acuerdo con la reivindicación 1 o la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5 y un compuesto seleccionado del grupo que consiste en glucosamina o derivados de glucosamina, tales como N-acetil-glucosamina como componentes estructurales y polifenoles, para su uso en el aumento del nivel de Akkermansia glycaniphilus en el tracto gastrointestinal (GI) de un mamífero, preferentemente un ser humano, y la promoción del crecimiento de dicha cepa de Akkermansia glycaniphilus en el tracto GI de dicho mamífero.
14. Una composición cosmética que comprende una cantidad con eficacia cosmética de la cepa aislada de Akkermansia glycaniphilus de acuerdo con la reivindicación 1.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2557823A (en) 2016-03-04 2018-06-27 Univ California Microbial consortium and uses thereof
PL3443071T3 (pl) * 2016-04-11 2022-03-28 Wageningen Universiteit Nowe gatunki bakterii
JP7464931B2 (ja) * 2018-04-05 2024-04-10 丸共バイオフーズ株式会社 新規ムチン型糖タンパク質およびその用途
EP3773645A4 (en) 2018-04-10 2021-11-24 Siolta Therapeutics, Inc. MICROBIAL CONSORTIA
CN110227085A (zh) * 2019-07-16 2019-09-13 江苏省中医院 Akkermansia Muciniphila在制备抗抑郁药物或者保健品中的应用
KR102397916B1 (ko) * 2019-10-01 2022-05-17 (주)헬스바이옴 건강한 임산부 모유 유래 혐기성 인체 균주 및 이를 이용한 대사성 질환의 예방 또는 치료방법
WO2021071864A1 (en) 2019-10-07 2021-04-15 Siolta Therapeutics, Inc. Therapeutic pharmaceutical compositions
GB201915144D0 (en) * 2019-10-18 2019-12-04 Multigerm Uk Entpr Ltd Method of promoting SCFA production by gut microbiota
CN111304133B (zh) * 2020-03-20 2023-01-13 苏州普瑞森生物科技有限公司 一种培养嗜黏蛋白阿克曼氏菌的培养基及其使用方法和应用
BE1029502B1 (fr) 2021-08-19 2023-01-17 The Akkermansia Company Composition comprenant de l'Akkermansia muciniphila pasteurisée pour le traitement ou la prévention de l'anxiété liée au syndrome du côlon irritable
BE1029496B1 (fr) 2021-08-19 2023-01-16 The Akkermansia Company Composition comprenant de l'Akkermansia muciniphila pasteurisée pour le traitement ou la prévention des troubles de la contractilité intestinale, en particulier des troubles de l'amplitude de la contractilité duodénale
KR102643788B1 (ko) * 2021-12-08 2024-03-07 (주)헬스바이옴 아커만시아속 미생물의 고수율 생산용 배지 조성물, 그를 이용한 배양방법 및 동결건조 방법
WO2023224117A1 (ja) * 2022-05-20 2023-11-23 大塚製薬株式会社 アッカーマンシア属に属する微生物
FR3138770A1 (fr) * 2022-08-10 2024-02-16 Actina Ensemble de parties destine a moduler le microbiote intestinale, reduire la prise de poids et le stockage des graisses dans le foie

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201401811WA (en) 2011-08-30 2014-09-26 Amc Amsterdam Method for preventing and/or treating insulin resistance
CN104540962B (zh) * 2012-08-01 2017-09-19 深圳华大基因研究院 糖尿病生物标志物及其应用
WO2014075745A1 (en) 2012-11-19 2014-05-22 Université Catholique de Louvain Use of akkermansia for treating metabolic disorders
US20140242654A1 (en) 2013-02-26 2014-08-28 Coskata, Inc. Butyrate Producing Clostridium species, Clostridium pharus
WO2014150094A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 University Of Florida Research Foundation, Inc. Butyrogenic bacteria as probiotics to treat clostridium difficile
CN107849093B (zh) * 2015-05-06 2022-02-18 瓦赫宁恩大学 培养阿克曼氏菌的方法
KR102581908B1 (ko) * 2015-09-10 2023-09-22 위니베르시트카솔리끄드루뱅 대사장애를 치료하기 위한 저온살균된 아커만시아의 용도
CN108367031A (zh) * 2015-10-05 2018-08-03 瑞士达沃斯高山气候和医学研究院 嗜黏蛋白阿克曼氏菌用于治疗炎症病况的用途
BR112018017233A2 (pt) * 2016-02-25 2019-01-15 Caelus Pharmaceuticals B V uso de i. butyriciproducens e/ou e. hallii, e, composição
PL3443071T3 (pl) * 2016-04-11 2022-03-28 Wageningen Universiteit Nowe gatunki bakterii
CN110551658A (zh) * 2019-09-12 2019-12-10 君维安(武汉)生命科技有限公司 一种嗜黏蛋白阿克曼氏菌的低氧培养方法

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