ES2909658T3 - Lactoferricina y lactoferrampina para el tratamiento de infecciones - Google Patents
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Abstract
Composición que comprende lactoferricina y lactoferrampina, en donde la lactoferricina y lactoferrampina están en una proporción en peso de al menos 1:1.5.
Description
DESCRIPCIÓN
Lactoferricina y lactoferrampina para el tratamiento de infecciones
Campo de la invención
La presente invención se relaciona con una composición para el tratamiento de infecciones provocadas por agentes patógenos, tales como bacterias, hongos o levaduras. En particular, la composición de acuerdo con la invención comprende una asociación sinérgica de dos péptidos, a saber, lactoferricina y lactoferrampina, que ha demostrado ser significativamente activa frente a dichos patógenos.
Antecedentes de la técnica
La resistencia a los antibióticos es un fenómeno ahora reconocido y generalizado en todo el mundo.
El desarrollo de la resistencia a los fármacos es un proceso evolutivo normal. Normalmente, dentro de una colonia de microbios que son sensibles a un fármaco determinado, hay algunos microbios que son naturalmente resistentes; este fenómeno se conoce como 'insensibilidad primaria'. Cuando el antibiótico destruye las bacterias sensibles, las que son insensibles al fármaco y se encontraban, hasta ese momento, en estado latente, comienzan a multiplicarse. O puede suceder que la resistencia se desarrolle como resultado de mutaciones en el material genético de la bacteria, o por el intercambio de genes que confieren resistencia entre bacterias.
Aunque este fenómeno es natural, se acelera y agrava por el uso incorrecto de fármacos antibióticos. Uno de los principales factores que contribuyen a la resistencia es la práctica de tratar a los animales de granja con dosis bajas de antibióticos para promover el crecimiento y prevenir enfermedades en los entornos superpoblados de las granjas intensivas. Esta práctica está prohibida en Europa desde 2006, pero alrededor del 80 % de los antibióticos que se usan en los Estados Unidos hoy en día se usan en animales.
Una de las prácticas consideradas más dañinas es el hábito de utilizar antibióticos para tratar infecciones virales, cuando no son de ninguna utilidad para ello. Se cree que incluso no seguir las instrucciones al tomar antibióticos, por ejemplo, en dosis más bajas o durante un tiempo diferente al recomendado, ayuda a desarrollar resistencia. Otra práctica que ha sido condenada recientemente es la tendencia, presente en muchos hospitales, a prescribir ciclos de antibióticos con fines preventivos. Documento de XU G ET AL: "Lactoferrin-derived peptides and Lactoferricin chimera inhibit virulence factor production and biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa", JOURNAL OF APPLIED MICROBIOLOGY, WILEY-BLACKWELL PUBLISHING LTD, GB, vol. 109, núm. 4, 1 de enero de 2010 (2010-01-01), páginas 1311-1318, divulga la actividad de una mezcla y de una quimera que comprende los dos agentes lactoferricina y lactoferrampina como agente bactericida.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar una solución alternativa al uso de fármacos antibióticos, que permita tratar eficazmente infecciones causadas por bacterias, hongos o levaduras, pero sin desencadenar fenómenos de resistencia.
Resumen de la invención
Las referencias a métodos de tratamiento en el resumen y la descripción detallada de la invención en esta descripción deben interpretarse como referencias a los compuestos, composiciones farmacéuticas y medicamentos de la presente invención para uso en un método para el tratamiento del cuerpo humano (o animal) por terapia (o para diagnóstico).
Dicho objeto se ha logrado mediante una composición que comprende lactoferricina y lactoferrampina, como se establece en la reivindicación 1.
En otro aspecto, la presente invención se relaciona con el uso de dicha composición para el tratamiento de infecciones causadas por agentes patógenos.
En otro aspecto más, la presente invención se relaciona con el uso de dicha composición como agente prebiótico en productos para alimentación humana o pienso animal.
En otro aspecto más, la presente invención se relaciona con formulaciones que comprenden dicha composición y al menos un extracto vegetal.
En otro aspecto más, la presente invención se relaciona con formulaciones que comprenden dicha composición y al menos otro péptido antimicrobiano natural.
Las características y ventajas de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada y realizaciones proporcionadas a modo de ejemplos no limitativos.
Descripción detallada de la invención
Por lo tanto, la invención se relaciona con una composición que comprende lactoferricina y lactoferrampina, en dónde la lactoferricina se encuentra en menor cantidad que la lactoferrampina, es decir, en una proporción en peso de al menos 1:1.5.
La lactoferricina es un péptido catiónico que puede generarse por digestión mediada por pepsina de lactoferrina. La secuencia completa de lactoferricina corresponde al fragmento 17-41 de lactoferrina (FKCRRWQWRM KKLGAPSITCVRr AF; LFB0084). En humanos, la lactoferricina corresponde al fragmento de lactoferrina 1-47 pero consta de dos subunidades, es decir, los fragmentos 1-11 y 12-47, conectados por un puente disulfuro.
La lactoferrampina es un péptido catiónico caracterizado por una carga altamente positiva y un dominio hidrófobo, y por tanto de carácter anfipático. Comprende los residuos 268-284 y está ubicado en el dominio N1 de lactoferrina, cerca de la lactoferricina.
Tanto la lactoferrampina como la lactoferricina tienen características anfipáticas y catiónicas, sin embargo, tienen una composición de aminoácidos diferente y, por lo tanto, estructuras diferentes y, en consecuencia, sus actividades antimicrobianas difieren considerablemente.
El término "cantidad inferior a" significa que la lactoferricina se encuentra en una cantidad molar inferior a la de lactoferrampina, a saber, en una proporción en peso de al menos 1:1.5.
El "mol" es la unidad de medición de una cantidad de una sustancia de acuerdo con el Sistema Internacional (IS). Un mol de una sustancia química contiene 6.02214076 * 1023 partículas constituyentes, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas físicas.
Sorprendentemente, se ha encontrado que, en las composiciones en donde la lactoferricina está presente en una cantidad menor que la lactoferrampina, se logra un efecto sinérgico antimicrobiano significativo, como se verá en los ejemplos proporcionados a continuación.
Por consiguiente, en la composición de acuerdo con la invención, la lactoferricina y lactoferrampina se encuentran en una proporción en peso de al menos 1:1.5.
Lo más preferiblemente, la lactoferricina y lactoferrampina están en una proporción en peso no superior a 1:100.
En realizaciones preferidas, la lactoferricina y lactoferrampina están en una proporción en peso de 1:2 a 1:50.
En realizaciones adicionales, la lactoferricina y lactoferrampina están en una proporción en peso de 1:1.5 a 1:50, preferiblemente de 1:1.5 a 1:20, más preferiblemente de 1:1.5 a 1:10.
En determinadas realizaciones, la composición de la invención comprende del 0.0005 % en peso al 15 % en peso de lactoferricina y lactoferrampina, con base en el peso de la composición. Preferiblemente, la composición de acuerdo con la invención comprende del 0.005 % en peso al 5 % en peso de lactoferricina y lactoferrampina. Más preferiblemente, la composición de acuerdo con la invención comprende del 0.01 % en peso al 1 % en peso de lactoferricina y lactoferrampina.
En realizaciones particularmente preferidas, la composición de acuerdo con la invención comprende del 0.01 % en peso al 1 % en peso de lactoferricina y del 0.02 % en peso al 10 % en peso de lactoferrampina. Incluso más preferidas son las realizaciones en donde la composición de acuerdo con la invención comprende del 0.03 % en peso al 0.1 % en peso de lactoferricina y del 1 % en peso al 8 % en peso de lactoferrampina.
En ciertas realizaciones, la lactoferricina y lactoferrampina se obtienen por hidrólisis enzimática de lactoferrina, preferiblemente usando una enzima inmovilizada, obteniendo así, respectivamente, hidrolizado de lactoferrina que comprende lactoferricina e hidrolizado de lactoferrina que comprende lactoferrampina.
Las enzimas adecuadas pertenecen a la clase de hidrolasas que catalizan la ruptura del enlace peptídico entre dos aminoácidos consecutivos de la proteína en cuestión, en este caso lactoferrina. Estas enzimas muestran una selectividad diferente hacia los diferentes aminoácidos presentes, por lo que no se produce la degradación completa de la proteína en los constituyentes de aminoácidos individuales sino la generación de fragmentos peptídicos de diversas longitudes dependiendo de la posición de los aminoácidos reconocidos por el enzima hidrolítica utilizada. Dado que la enzima utilizada para la hidrólisis puede representar una impureza en el producto, el proceso se basa preferentemente en la inmovilización de dicha enzima sobre el sustrato inerte mediante enlaces covalentes; la inmovilización permite la eliminación del biocatalizador, al final de la reacción, mediante el uso de métodos físicos (por ejemplo, filtración) y, por lo tanto, evita los cambios de pH y los aumentos de temperatura, que son necesarios para inactivar la enzima libre pero tienen un impacto negativo en la actividad del producto.
Las enzimas preferidas son proteasas, en particular endoproteasas que incluyen, preferiblemente, pepsina, clostripaína, proteasas tipo XVII, endopeptidasas ASP-N, proteinasas ARG-C, glutamil endopeptidasas, proteinasas, tripsina, termolisina, subtilisina, quimotripsina y mezclas de estas.
En realizaciones preferidas, dicha enzima es pepsina de cerdo, clostripaína, proteasa tipo XVII, endoproteasas ASP-N, endoproteasas ARG-C, o mezclas de estas.
Preferentemente, el pH al que se lleva a cabo la hidrólisis enzimática no es superior a 3, y más preferentemente es de aproximadamente 2.
La composición de acuerdo con la invención puede comprender además excipientes farmacéuticamente aceptables. El término "excipiente" se refiere a un compuesto o una mezcla de este adecuado para usar en una formulación para el tratamiento de infecciones causadas por bacterias, hongos o levaduras. Por ejemplo, un excipiente para usar en una formulación farmacéutica generalmente no debería causar una respuesta adversa en un paciente, ni debería inhibir significativamente la eficacia de la composición.
Los excipientes adecuados incluyen acidificantes, reguladores de la acidez, agentes antiaglomerantes, antioxidantes, agentes de carga, agentes de resistencia, agentes gelificantes, agentes de recubrimiento, almidones modificados, agentes secuestrantes, espesantes, edulcorantes, diluyentes, agentes disgregantes, deslizantes, colorantes, aglomerantes, lubricantes, estabilizadores, adsorbentes, conservantes, humectantes, saborizantes, agentes filmógenos, emulsionantes, agentes humectantes, retardantes de liberación y mezclas de los mismos.
La adición de excipientes puede realizarse utilizando métodos conocidos en la técnica. De hecho, los componentes pueden, por ejemplo, mezclarse como tales o con uno o más excipientes, ya sea sellados en cápsulas de gel blanda o en forma sólida, como un comprimido, mini comprimido, micro comprimido, gránulo, micro gránulo, pella, multipartículas, partículas micronizadas, polvo o en forma de solución, emulsión, gel, viales, gotas o aspersores.
La composición de acuerdo con la invención se puede administrar por vía oral, nasal, intranasal, sublingual, bucal, intramuscular, intravenosa, transdérmica, subcutánea, tópica externa, tópica interna, rectal u ocular.
En otro aspecto, la presente invención se relaciona con el uso de la composición descrita anteriormente para el tratamiento de infecciones provocadas por agentes patógenos, tales como bacterias, hongos o levaduras.
El término "tratamiento" se refiere a los efectos de la composición de la invención, que es capaz de proporcionar un beneficio a los pacientes que padecen una enfermedad infecciosa, por ejemplo, una mejora en el estado del paciente o un retraso en la progresión de la enfermedad. En este documento, el término "infección", o su sinónimo "patología infecciosa", significa la invasión, colonización y/o multiplicación de un microorganismo dentro o sobre otro organismo huésped. El término "infección" se refiere a una enfermedad infecciosa provocada por un agente patógeno, por ejemplo, una bacteria, un parásito, un protozoo, un virus o un hongo, incluidas levaduras.
Una bacteria patógena puede tener su origen en una de las siguientes especies bacterianas: Staphylococcus spp, por ejemplo, Staphylococcus aureus (por ejemplo, Staphylococcus aureus ATCC 25923 o S. intermedius ATCC 29663, Staphylococcus aureus resistente a la meticilina, Propionibacterium acnes, Porphyromonas gingivalis, Enterococcus spp, por ejemplo, Enterococcus faecalis ATCC 29212; Pseudomonas spp, por ejemplo Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Mycobacterium spp, por ejemplo Mycobacterium tuberculosis, Enterobacter spp, Campylobacter spp, Salmonella spp (por ejemplo, Salmonella enteritidis ATCC13076), Streptococcus spp, por ejemplo Streptococcus grupo A o B, Streptococcus pneumoniae, Helicobacter spp, por ejemplo Helicobacter pylori; Neisseria spp, por ejemplo, Neisseria gonorrhoea, Neisseria meningitidis, Borrelia burgdorferi, Shigella spp, por ejemplo, Shigella flexneri, Escherichia coli (ATCC 25922), Haemophilus spp, por ejemplo, Haemophilus influenzae, Francisella tularensis, Bacillus spp, por ejemplo, Bacillus anthracis; Clostridium spp, Clostridium botulinum, Yersinia spp, por ejemplo, Yersinia pestis; Treponema spp; Burkholderia spp, por ejemplo Burkholderia cepacia ATCC 17759, B. mallei y B. pseudomallei; Stenotrophomonas spp, por ejemplo Steenotrophomonas maltophilia ATCC 13637.
Un patógeno fúngico puede derivar de una de las siguientes especies fúngicas (incluidas levaduras): Cándida spp. (por ejemplo C. albicans), Epidermophyton spp. Exophiala spp. Microsporum spp. Trichophyton spp. (por ejemplo, T. rubrum y T. interdigitale), Tinea spp. Aspergillus spp. Blastomyces spp. Blastoschizomyces spp. Coccidioides spp. Cryptococcus spp. (por ejemplo, Cryptococcus neoformans), Histoplasma spp. Paracoccidiomyces spp. Sporotrix spp. Absidia spp. Cladophialophora spp. Fonsecaea spp. Phialophora spp. Lacazia spp. Arthrographis spp. Acremonium spp. Actinomadura spp. Apophysomyces spp., Emmonsia spp. Basidiobolus spp. Beauveria spp. Chrysosporium spp. Conidiobolus spp. Cunninghamella spp. Fusarium spp. Geotrichum spp. Graphium spp. Leptosphaeria spp. Malassezia spp. (por ejemplo, Malassezia furfur o M. pachydermatis DSM 6172), Mucor spp. Neotestudina spp. Nocardia spp., Nocardiopsis spp. Paecilomyces spp. Phoma spp. Piedraia spp. Pneumocystis spp. Pseudallescheria spp. Pyrenochaeta spp. Rhizomucor spp. Rhizopus spp. Rhodotorula spp. Saccharomyces spp. Scedosporium spp. Scopulariopsis spp. Sporobolomyces spp. Syncephalastrum spp. Trichoderma spp. Trichosporon spp. Ulocladium spp. Ustilago spp. Verticillium spp. Wangiella spp.
Preferiblemente, el tratamiento es contra un agente patógeno seleccionado de Pseudomonas spp., Escherichia spp., Staphylococcus spp., Candida spp. y Malassezia spp.
Como puede verse en los siguientes ejemplos, la composición de acuerdo con la invención mostró una sorprendente eficacia sinérgica frente a dichos agentes patógenos, debido a la asociación de lactoferricina y lactoferrampina como se ha descrito anteriormente.
En otro aspecto más, la presente invención se relaciona con el uso de dicha composición como agente prebiótico en productos para la alimentación humana o animal. De hecho, se ha descubierto inesperadamente que la composición de acuerdo con la invención no solo es sinérgicamente eficaz contra los agentes patógenos mencionados anteriormente, sino que también tiene un índice prebiótico más alto que el obtenido para los prebióticos comúnmente utilizados, a saber, FOS (fructo-oligosacáridos) y GOS (galacto-oligosacáridos). De hecho, la composición da como resultado el crecimiento de bacterias probióticas beneficiosas (incluidas E. faecium, L. plantarum, L. rhamnosus) y las actividades metabólicas de estas y, al mismo tiempo, una reducción de los microorganismos putrefactos o potencialmente patógenos tales como como los indicados anteriormente.
El índice prebiótico se calculó utilizando la siguiente fórmula:
Como resultado, cuanto mayor sea el índice, mayor será el carácter prebiótico del compuesto probado.
En los siguientes ejemplos, se muestra el carácter prebiótico de la composición de acuerdo con la invención en comparación con el de FOS.
La presente invención se relaciona con un producto alimenticio o de pienso que comprende la composición descrita aquí e ingredientes de calidad alimentaria adecuados.
En otro aspecto más, la presente invención se relaciona con formulaciones que comprenden dicha composición y al menos un extracto vegetal.
Los extractos de plantas preferidos son extractos de gayuba, té verde, arándano rojo, arándano azul, eucalipto, Hamamelis, soja y mezclas de estos.
Sorprendentemente, se ha observado que la composición de acuerdo con la invención, cuando se mezcla con al menos un extracto vegetal, muestra un efecto sinérgico adicional.
En otro aspecto más, la presente invención se relaciona con formulaciones que comprenden dicha composición y al menos otro péptido antimicrobiano natural.
Dicho péptido antimicrobiano natural es preferentemente nisina, beta defensina, LL-37, temporina A, temporina B, temporina L, indolicidina, melitina, protegrina-1, protegrina-2, protegrina-3, protegrina-4, protegrina-5, magainina 2, RTD-1, RTD-2, RTD-3, RTD-4, RTD-5, arenicina-1, arenicina-2, arenicina-3, dermcidina, cecropina, andropina, moricina, ceratotoxina, dermaseptina, bombinina, preferentemente maximina H1 , maximina H2, maximina H3, maximina H4 o maximina H5, esculentina, ranalexina, buforina II, CAP18 humano, abaecina, apidaecina, profenina, bactenecina, brevinina-1, brevinina-2, taquiplesina, drosomicina o una mezcla de estos.
En realizaciones preferidas, dicho péptido antimicrobiano natural es nisina.
De hecho, se ha observado que la composición de acuerdo con la invención, cuando se mezcla con al menos otro péptido antimicrobiano natural, muestra un efecto sinérgico adicional.
Debe entenderse que todas las combinaciones posibles de los aspectos preferidos de los componentes de la composición, como se informó anteriormente, deben considerarse como divulgadas aquí. Debe entenderse también que todos los aspectos identificados como preferidos y ventajosos para la composición y sus componentes deben considerarse igualmente preferidos y ventajosos también para las preparaciones y usos de estos.
A continuación se proporcionan ejemplos de trabajo de la presente invención con fines ilustrativos.
Ejemplos
Ejemplo 1.
A continuación se proporcionan ejemplos de procedimientos de inmovilización enzimática que se pueden realizar para obtener biocatalizadores que se utilizarán en la producción de hidrolizado de lactoferrina que comprende la composición de interés.
a) Inmovilización enzimática #1 (ácido clorhídrico)
Preparar una solución acuosa de HCl con una concentración de 10 mM.
Agregar pepsina de cerdo en polvo con una concentración de 25 mg/mL y dejar bajo agitación hasta su completa disolución.
Medir el pH y ajustar a 2.00 ± 0.20 utilizando una solución acuosa de ácido clorhídrico o hidróxido de sodio.
Agregar resina epoxi, con una concentración de 250 mg/mL, a la suspensión enzimática y dejar bajo agitación durante 4 horas.
Retirar la solución de enzima no enlazada por medio de al menos 3 lavados con un volumen igual de la solución de HCl 10 mM NaCl 1 M.
Después del último lavado, usar una bomba de vacío para eliminar la fracción líquida de la enzima inmovilizada en la resina y luego almacenar la resina a 4 °C.
Titular la actividad enzimática utilizando el protocolo estándar (Yoshida, F. (1956), Bull.Agri.Chem.Soc Japón 20.252 256) con hemoglobina al 2 % (p/v) como el sustrato.
B) Inmovilización enzimática # 2 (ácido fosfórico)
Preparar una solución acuosa de ácido fosfórico al 85 % (p/p) con una concentración de 1.25 % (v/v).
Agregar pepsina de cerdo en polvo con una concentración de 25 mg/mL y dejar bajo agitación hasta su completa disolución.
Medir el pH y ajustar a 2.00 ± 0.20 utilizando una solución acuosa de ácido fosfórico o hidróxido de potasio.
Agregar resina epoxi, con una concentración de 250 mg/mL, a la suspensión enzimática y dejar bajo agitación durante 4 horas.
Eliminar la solución enzimática libre mediante al menos 3 lavados con un volumen igual de la solución acuosa de ácido fosfórico al 1.25 % (v/v) NaCl 1 M.
Después del último lavado, usar una bomba de vacío para eliminar la fracción líquida de la enzima inmovilizada en la resina y luego almacenar la resina a 4 °C.
Titular la actividad enzimática utilizando el protocolo estándar (Yoshida, F. (1956), Bull.Agri.Chem.Soc Japón 20.252 256) con hemoglobina al 2 % (p/v) como el sustrato.
Ejemplo 2.
Proceso de hidrólisis de lactoferrina mediante el uso de enzima inmovilizada # 1 (HCl/glicina)
Preparar una solución acuosa de glicina con una concentración de 3 g/L.
Mantener la solución bajo agitación y agregar lentamente lactoferrina en polvo hasta una concentración de 130 g/L y esperar hasta que se disuelva por completo.
Ajustar el pH de la suspensión a 2.1 ± 0.10 utilizando una solución acuosa de ácido clorhídrico.
Agregar pepsina inmovilizada a una concentración de 32.5 a 65 U/mL (medida por titulación en un sustrato estándar de hemoglobina al 2 % (p/p)).
Dentro de las 2 horas de reacción a una temperatura de 20-30 ° C, la enzima inmovilizada se elimina utilizando tamices calibrados que separan de manera eficiente la fracción líquida (hidrolizado de lactoferrina) de la fracción sólida (enzima inmovilizada gastada).
Analizar el perfil de hidrólisis del producto por HPLC y medir la presencia de lactoferricina.
Ejemplo 3.
Proceso de hidrólisis de lactoferrina mediante el uso de enzima inmovilizada # 2 (ácido fosfórico)
Preparar una solución acuosa de lactoferrina con una concentración de 130 g/L, mantener la solución bajo agitación y esperar hasta su completa disolución.
Ajustar el pH de la suspensión a 2.1 ± 0.10 usando una solución de ácido fosfórico al 85 % (p/v).
Agregar pepsina inmovilizada a una concentración de 65 a 130 U/mL (medida por titulación en un sustrato estándar de hemoglobina al 2 % (p/p).
Dentro de las 2 horas de la reacción a una temperatura de 20-30 ° C, la enzima inmovilizada se elimina utilizando tamices calibrados que separan de manera eficiente la fracción líquida (hidrolizado de lactoferrina) de la fracción sólida (enzima inmovilizada agotada). Analizar el perfil de hidrólisis del producto por HPLC y medir la presencia de lactoferricina.
Ejemplo 4.
Proceso de hidrólisis de lactoferrina mediante el uso de enzima inmovilizada # 3 (ácido láctico/ácido fosfórico) Preparar una solución acuosa de ácido láctico al 80 % (p/p) con una concentración de 2 % (v/v). Mantener la solución bajo agitación y agregar lentamente lactoferrina en polvo hasta una concentración de 130 g/L y esperar hasta que se disuelva por completo.
Ajustar el pH de la suspensión a 2.1 ± 0.10 usando una solución acuosa de ácido fosfórico al 85 % (p/v).
Agregar pepsina inmovilizada a una concentración de 65 a 130 U/mL (medida por titulación en un sustrato estándar de hemoglobina al 2 % (p/p)).
Dentro de las 2 horas posteriores a la reacción a una temperatura de 20-30 ° C, la enzima inmovilizada se elimina utilizando tamices calibrados que separan eficientemente la fracción líquida (hidrolizado de lactoferrina) de la fracción sólida (enzima inmovilizada gastada). Analizar el perfil de hidrólisis del producto por HPLC y medir la presencia de lactoferricina.
Ejemplo 5.
Proceso de hidrólisis de lactoferrina mediante el uso de enzima inmovilizada # 4 (ácido láctico)
Preparar una solución acuosa de lactoferrina con una concentración de 130 g/L, mantener la solución bajo agitación y esperar hasta su completa disolución.
Agregar ácido láctico al 80 % (p/p) hasta una concentración final del 2 % (v/v).
Agregar pepsina inmovilizada a una concentración de 32.5 a 65 U/mL (medida por titulación en un sustrato estándar de hemoglobina al 2 % (p/p)).
Después de 2 horas de reacción a una temperatura de 20-30 ° C, la enzima inmovilizada se elimina utilizando tamices calibrados que separan eficientemente la fracción líquida (hidrolizado de lactoferrina) de la fracción sólida (enzima inmovilizada gastada).
Analizar el perfil de hidrólisis del producto por HPLC y medir la presencia de lactoferricina.
Ejemplo 6.
Proceso de hidrólisis de lactoferrina mediante el uso de enzima inmovilizada # 4 (para la producción de lactoferrampina)
Preparar una solución acuosa de lactoferrina con una concentración de 130 g/L, mantener la solución bajo agitación y esperar hasta su completa disolución.
Regular la solución a un pH de 7.0 a 9.0 usando un regulador de bicarbonato de amonio o tris-Cl con una concentración de 10 mM a 100 mM.
Agregar los siguientes pares de enzimas libres o inmovilizadas con una concentración de 0.01 % a 10 % (p/v):
- clostripaína y proteasa de tipo XVII (endoproteinasa GLU-C);
- clostripaína y endoproteasa ASP-N;
- endoproteinasa ARG-C y proteasa tipo XVII (endoproteinasa GLU-C)
- endoproteinasa ARG-C y endoproteasa ASP-N.
Antes de usar, la enzima clostripaína requiere una fase de activación de 4 horas en presencia de DTT 2.5 mM y CaCl2 1 mM.
Incubar la reacción a una temperatura de 25 a 37 ° C, monitorizando la producción de lactoferrampina por HPLC. Una vez finalizada la hidrólisis, inhibir la reacción eliminando la enzima inmovilizada (en el caso de biocatalizadores sobre sustratos sólidos) o reduciendo el pH a 4.00 mediante HCl 3M (en el caso de una enzima libre).
Ejemplo 7.
La actividad antimicrobiana de la composición de acuerdo con la invención ha sido evaluada frente a bacterias grampositivas y gramnegativas, así como hongos y levaduras, mediante pruebas de susceptibilidad in vitro con el
método de dilución de antimicrobianos (protocolos CLSI, Instituto de Normas Clínicas y de Laboratorio), como resultado de lo cual se determinó la MIC (Concentración Mínima Inhibitoria) para cada uno de los microorganismos en cuestión.
Para todas las pruebas realizadas se realizó un control positivo para la actividad antimicrobiana utilizando fluconazol (para hongos y levaduras) y ceftriaxona (para cepas bacterianas) y un control negativo (sin compuestos) en el que se evaluó el correcto crecimiento microbiano. En primer lugar, se determinó la actividad antimicrobiana individual de los dos péptidos (lactoferricina y lactoferrampina):
- Actividad (MIC) contra S. intermedius ATCC 29663
- Actividad (MIC) contra M. pachydermatis DSM 6172
Luego se determinó la actividad antimicrobiana de los (dos) péptidos combinados:
El índice FIC se determina utilizando la siguiente fórmula:
Índice FIC = MIC de A en combinación con B MIC de B en combinación con A
MIC de A solamente MIC de B solamente
donde A es lactoferricina y B es lactoferrampina
Índice FIC <1 => demostró un efecto sinérgico, es decir, la actividad de los dos componentes juntos es mayor que la suma de sus actividades cuando se miden por separado.
Índice FIC> 1 => sin efecto sinérgico
A partir de los datos experimentales obtenidos y mostrados en la tabla anterior, es clara la acción sinérgica de los (dos) péptidos combinados.
Ejemplo 8.
Se preparó una composición de acuerdo con la presente invención, en donde la lactoferrina y lactoferrampina están en una proporción en peso de 1:1.5, mezclando el hidrolizado de lactoferrina que contiene lactoferricina obtenido en el Ejemplo 2 y el hidrolizado de lactoferrina que contiene lactoferrampina obtenido en el Ejemplo 6.
Ejemplo 9.
La composición del ejemplo 8 y un producto que comprende fructooligosacáridos (FOS, Fructooligosacáridos de achicoria, comercializado por Sigma Aldrich) se pusieron en contacto (con diferentes concentraciones) con los microorganismos probióticos o patógenos. Después de 24 horas de incubación, se evaluó el recuento bacteriano en términos de UFC/ml (sembrado sobre placa en medio de agar óptimo) para evaluar el crecimiento; este parámetro se comparó con el crecimiento en presencia de glucosa.
La fórmula utilizada para obtener el índice prebiótico es la siguiente:
crecimiento probiótico con respecto al logaritmo prebiótico L iL (24 h)- crecimiento probiótico con respecto al logaritmo prebiótico CFU/mL (0 h) crecimiento probiótico con respecto al logaritmo de glucosa (24 h)- crecimiento probiótico con respecto al logaritmo de glucosa CFU/mL (0 h) mL
crecimiento entérico con respecto al logaritmo prebiótico — (24 h)- crecimiento entérico con respecto al logaritmo prebiótico CFU/mL (0 h) mL
crecimiento entérico con respecto al logaritmo de glucosa (24 h)- crecimiento entérico con respecto al logaritmo de glucosa CFU/mL (0 h) mL
A continuación se muestran los índices prebióticos a concentraciones específicas de FOS y la composición del Ejemplo 8.
Como se indica en la descripción, cuanto mayor sea el índice, mayor será el carácter prebiótico del compuesto probado.
Crecimiento de E. faecium (frente a S. interditis)
Crecimiento de L. plantarum (frente a S. interditis)
Crecimiento de L.rhamnosus (frente a S. interditis)
Los datos anteriores muestran claramente el carácter prebiótico de la composición de acuerdo con la invención.
Ejemplo 10.
En este ejemplo, la actividad antimicrobiana de los extractos naturales individuales se evaluó primero de la siguiente manera:
A continuación, se evaluó la actividad antimicrobiana de los extractos naturales individuales en asociación con la composición de acuerdo con la invención en el ejemplo 8:
También en este caso, se observó otro efecto sinérgico inesperado entre la composición de acuerdo con la invención y los extractos de plantas.
Ejemplo 11.
Se evaluó la interacción de la composición del Ejemplo 8 con otros péptidos antimicrobianos naturales, como la nisina. Los datos obtenidos muestran que los dos compuestos establecen una interacción sinérgica entre sí, como se indica a continuación:
Después de determinar la actividad antimicrobiana de la nisina sola, se evaluó la actividad antimicrobiana de la nisina en asociación con la composición de acuerdo con la invención:
También en este caso, se observó otro efecto sinérgico inesperado entre la composición de acuerdo con la invención y los péptidos antimicrobianos naturales.
Claims (10)
1. Composición que comprende lactoferricina y lactoferrampina, en donde la lactoferricina y lactoferrampina están en una proporción en peso de al menos 1:1.5.
2. La composición de la reivindicación 1, en donde la lactoferricina y lactoferrampina están en una proporción en peso no superior a 1:100.
3. La composición de la reivindicación 1 o 2, en donde la lactoferricina y lactoferrampina están en una proporción en peso de 1:2 a 1:50.
4. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende del 0.01 % en peso al 1 % en peso de lactoferricina y del 0.02 % en peso al 10 % en peso de lactoferrampina, con base en el peso de la composición.
5. La composición de la reivindicación 4, que comprende de 0.03 % en peso a 0.1 % en peso de lactoferricina y de 1 % en peso a 8 % en peso de lactoferrampina, con base en el peso de la composición.
6. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la lactoferricina o lactoferrampina se obtiene por hidrólisis enzimática de lactoferrina, preferiblemente a través de una enzima inmovilizada.
7. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 para uso en el tratamiento de infecciones causadas por agentes patógenos.
8. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 para uso como un agente prebiótico en productos para alimentación humana o animal.
9. Formulación que comprende la composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 y al menos un extracto de planta.
10. Formulación que comprende la composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 y al menos un péptido antimicrobiano natural adicional.
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