JP2010095489A - Toxin production inhibitor of pathogenic bacteria - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To develop a toxin production inhibitor without inducing resistant bacteria and having a wide anti-bacterial spectrum by solving a problem in that since the abuse of antibiotics brought infection within a hospital, the development of an infection-treating agent without inducing the resistant bacteria is desired, and as the treating agent hardly inducing the resistant bacteria, medicines without showing bactericidal effects and only inhibiting the production of the toxin attract attentions, but they have a defect of having a narrow anti-bacterial spectrum in conventional methods. <P>SOLUTION: This ethylene diamine tetra-acetic acid is found out to bring the reduction of production of the toxin as a result of inhibiting the synthesis of an auto-inducer of bacteria through the inhibition of polyphosphoric acid synthesis in the bacteria. That means, the above medicine is the treating agent and preventing agent for reducing the toxin production. The above medicine is the treating and preventing agent having a wide anti-bacterial spectrum capable of acting both on Gram positive bacteria and Gram negative bacteria, and also considered to hardly induce the resistant bacteria. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、患者における細菌感染症の治療および予防のための方法に関する。本発明の方法は、ほとんどのグラム陰性菌感染症およびグラム陽性菌感染症に適用可能である。本発明は、毒素の産生を制御している細胞シグナル伝達物質自体の合成を阻害することにより、毒素の産生を抑制するものであり、細菌感染症の抑制および治療に用いることができる。   The present invention relates to methods for the treatment and prevention of bacterial infections in patients. The method of the present invention is applicable to most Gram negative and Gram positive infections. The present invention suppresses the production of toxins by inhibiting the synthesis of the cell signaling substance itself that controls the production of toxins, and can be used for the suppression and treatment of bacterial infections.

感染症の治療には抗生物質などの抗菌薬が用いられているが、抗菌薬の濫用が抗生物質の全く効かない多剤耐性菌の出現を誘起するに至り、院内感染を引き起こすこととなった。現状では、院内感染に対する有効な治療方法はなく、大きな医療上の問題を抱えたままである。   Antibiotics such as antibiotics are used to treat infections, but abuse of antibacterial agents has led to the emergence of multidrug-resistant bacteria that are not effective at all, leading to nosocomial infections. . At present, there are no effective treatments for nosocomial infections, and there remain major medical problems.

この院内感染の主要な病原性細菌は緑膿菌(Pseudomonas aureus) と黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aeruginosa)である。これらの細菌はヒトの健康に対して深刻な脅威を与えるため、本明細書ではこれ以後、グラム陰性菌感染症の代表例として緑膿菌を、グラム陽性菌感染症の代表例として黄色ブドウ球菌を用いるが、これは本発明の範囲をいかなる形でも限定するものではない。   The main pathogenic bacteria for this nosocomial infection are Pseudomonas aureus and Staphylococcus aeruginosa. Since these bacteria pose a serious threat to human health, we will refer to Pseudomonas aeruginosa as a representative example of a gram-negative bacterial infection and S. aureus as a representative example of a gram-positive bacterial infection. This is not intended to limit the scope of the invention in any way.

緑膿菌と黄色ブドウ球菌はともにヒトの日和見病原体の典型であり、免疫機能が低下した患者に感染し、時には患者を死に至らしめる。どちらの病原性細菌も消毒薬や抗生物質
に対する抵抗力が元から高い上、後天的に薬剤耐性を獲得したものも多いため、いったん発症すると治療が困難である。
Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus are both typical opportunistic pathogens in humans, infecting patients with compromised immune function and sometimes dying. Both pathogenic bacteria have high resistance to disinfectants and antibiotics, and many of them have acquired drug resistance, so once they develop, they are difficult to treat.

このように多剤耐性を獲得した病原性細菌に対して、もはや抗生物質はその効力を発揮できない。つまり、抗生物質をはじめとする抗菌剤の使用には限界があり、抗生物質とは全く作用機序の異なる治療薬および予防薬の開発が望まれている。さらに、この新しい治療薬および予防薬には耐性菌が出現しにくいという条件が必要である。   Antibiotics can no longer exert their efficacy against pathogenic bacteria that have acquired multidrug resistance. That is, there is a limit to the use of antibacterial agents including antibiotics, and the development of therapeutic and preventive drugs that have completely different mechanisms of action from antibiotics is desired. Furthermore, this new therapeutic and preventive drug requires a condition that resistant bacteria are unlikely to appear.

近年、多剤耐性菌をはじめとする多くの病原性細菌の毒素産生は、自身が生産するオートインデューサーと呼ばれる細胞シグナル伝達物質によって促進されることが明らかになった。このオートインデューサーの構造は、菌種によって異なり、特にグラム陰性菌とグラム陽性菌とでは全くその構造が異なっている。グラム陰性菌はホモセリンラクトンという化合物であるのに対し、グラム陽性菌は環状のオリゴペプチドである。   In recent years, it has been clarified that toxin production of many pathogenic bacteria including multidrug-resistant bacteria is promoted by a cell signaling substance called an autoinducer produced by itself. The structure of this autoinducer differs depending on the bacterial species, and in particular, the structure is completely different between Gram-negative bacteria and Gram-positive bacteria. Gram-negative bacteria are compounds called homoserine lactone, whereas gram-positive bacteria are cyclic oligopeptides.

そこで、オートインデューサーレベルを調節して病原性を制御する試みが行われるようになった。オートインデューサーの作用を抑制するために、プリンストン ユニバーシティ社は2003年にオートインデューサーとよく似た構造を持つ物質(アナログ)(特許文献1)を用い、ハプトゲン リミテッド社は2006年にオートインデューサーの抗体(特許文献2)を用いて、毒素産生を抑制する方法を開発した。これらの方法は、病原菌の増殖は抑制せず毒素の産生だけを抑制するので、選択圧が生じず、耐性菌が出現しにくい感染症治療薬および予防薬として注目されている。
特表2003−532698号 特表2006−508910号
Therefore, attempts have been made to control the pathogenicity by adjusting the autoinducer level. To suppress the action of the autoinducer, Princeton University used a substance (analog) with a structure very similar to that of the autoinducer in 2003 (Patent Document 1), and Haptogen Limited in 2006 A method for suppressing toxin production was developed using the antibody (Patent Document 2). Since these methods do not suppress the growth of pathogenic bacteria but suppress only the production of toxins, they are attracting attention as infectious disease therapeutic agents and preventive agents in which selective pressure does not occur and resistant bacteria hardly appear.
Special table 2003-532698 Special table 2006-508910

しかし、上記に挙げたこれらの方法は、個々の病原性細菌によって構造の異なるオートインデューサーを標的としているため、特定の病原性細菌にしか作用しないという抗菌スペクトルの狭さが問題となっている。つまり、感染症が発生した際には、感染した病原性細菌を特定する必要があり、その煩雑さとともに、病原性細菌の特定に時間を要し症状が悪化する場合も多い。したがって、抗菌スペクトルの広い新たな毒素産生抑制剤の開発が望まれている。   However, these methods listed above target autoinducers with different structures depending on the individual pathogenic bacteria, so the problem is the narrow antibacterial spectrum that only affects specific pathogenic bacteria. . That is, when an infectious disease occurs, it is necessary to identify an infected pathogenic bacterium, and in addition to the complexity, it often takes time to identify the pathogenic bacterium and the symptoms often worsen. Therefore, development of a new toxin production inhibitor having a broad antibacterial spectrum is desired.

本発明は、細菌のオートインデューサーの合成を抑制することによって、ヒト、動物および植物に対する病原性細菌の毒性を制御する方法であり、かつ耐性菌が出現しにくく抗菌スペクトルの広い方法を提供する。   The present invention provides a method for controlling the toxicity of pathogenic bacteria to humans, animals and plants by suppressing the synthesis of bacterial autoinducers, and provides a method with a wide antibacterial spectrum in which resistant bacteria are unlikely to appear. .

本発明者は前期課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、エチレンジアミン四酢酸(以下、EDTAと表す)は細菌内のポリリン酸合成の阻害を介して、細菌のオートインデューサーの合成を抑制することを見出して本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the problems in the previous period, the present inventor has inhibited ethylene autotetraducer synthesis through inhibition of polyphosphate synthesis in bacteria through ethylenediaminetetraacetic acid (hereinafter referred to as EDTA). As a result, the present invention was completed.

EDTAによる病原性細菌のオートインデューサーの合成抑制は、病原性細菌の毒素産生の低下をもたらす。即ち本発明は、EDTAを用いる病原性細菌の毒素産生調節方法である。オートインデューサー自体の合成を抑制するので、抗菌スペクトルが広く、耐性菌を出現させにくい方法である。   Inhibition of autoinducer synthesis of pathogenic bacteria by EDTA results in a decrease in toxin production of pathogenic bacteria. That is, the present invention is a method for regulating toxin production of pathogenic bacteria using EDTA. Since it suppresses the synthesis of the autoinducer itself, it is a method that has a broad antibacterial spectrum and makes it difficult for resistant bacteria to appear.

治療または予防の対象とする細菌は、アクチノバチルス-アクチノミセテムコミタンス(Actinobacillus actinomycetemcomitans)、アシネトバクター-バーマニー(Acinetobacter baumannii)、百日咳菌(Bordetella pertussis)、ブルセラ属菌(Brucella sp.)、カンピロバクター属菌(Campylobacter sp.)、カプノシトファガ属菌(Capnocytophaga sp.)、カルジオバクテリウム-ホミニス(Cardiobacterium hominis)、エイケネレラ-コロデンス(Eikenella corrodens)、野兎病菌(Francisella tularensis)、軟性下疳菌(Haemophilus ducreyi)、インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)、ヘリコバクター-ピロリ菌(Helicobacter pylori)、キンゲラ-キンガエ(Kingella kingae)、レジオネラ-ニューモフィラ菌(Legionella pneumophila)、パスツレラ-ムルトシダ(Pasteurella multocida)、シトロバクター属菌(Citrobacter sp.)、エンテロバクター属菌(Enterobacter sp.)、大腸菌(Escherichia coli)、肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)、プロテウス属菌(Proteus sp.)、腸炎菌(Salmonella enteriditis)、チフス菌(Salmonella typhi)、霊菌(Serratia marcescens)、シゲラ属菌(Shigella sp.)、エルシニア-エンテロコリチカ(Yersinia enterocolitica)、ペスト菌(Yersinia pestis)、淋菌(Neisseria gonorrhoeae)、髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)、モラクセラ-カタラーリス(Moraxella catarrhalis)、ベイヨネラ属菌(Veillonella sp.)、バクテロイデス-フラジリス(Bacteroides fragilis)、バクテロイデス属菌(Bacteroides sp.)、プレボテラ属菌(Prevotella sp.)、フソバクテリウム菌属(Fusobacterium sp.)、鼠咬症スピリルム(Spirillum minus)、エロモナス属菌(Aeromonas sp.)、プレシオモナス-シゲロイデス(Plesiomonas shigelloides)、コレラ菌(Vibrio cholerae)、腸炎ビブリオ(Vibrio parahaemolyticus)、ビブリオ-バルニフィカス(Vibrio vulnificus)、アシネトバクター属(Acinetobacter sp.)、フラボバクテリウム属菌(Flavobacterium sp.)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、ブルクホルデリア-セパシア(Burkholderiacepacia)、ブルクホルデリア-シュードマレイ(Burkholderia pseudomallei)、キサントモナス-マルトフィリア(Xanthomonas maltophilia)、ステノトロフォモナス-マルトフィラ(Stenotrophomonas maltophila)、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、バシラス属細菌(Bacillus spp.)、クロストリジウム属細菌(Clostridium spp.)および連鎖球菌属細菌(Streptococcus spp.)からなる群より選択される。   Bacteria to be treated or prevented include Actinobacillus actinomycetemcomitans, Acinetobacter baumani, Bordetella sp. Bordetella sp. (Campylobacter sp.), Capnocytophaga sp., Cardiobacterium hominis, Eikenella corrodens, Ferrari genus Hellis cell illus ducreyi, Haemophilus influenzae, Helicobacter pylori, Kingella kingae, Legionella pneumopterum palaeum (Citrobacter sp.), Enterobacter sp., Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus sp., Salmonella enteritidis (Salmonella enteritidis) onella typhi, Serratia marcescens, Shigella sp., Yersinia enterocolitica, Yersinia pestis, Neisserhisitis, Neisserhisitis ), Moraxella catarrhalis, Veillonella sp., Bacteroides fragilis, Bacteroides sp., Prebella sp. m sp.), Spirolum minus, Aeromonas sp., Plesiomonas shigeroides, Vibrio cholerae, Vibrio chorioe V. vulnificus, Acinetobacter sp., Flavobacterium sp., Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia-Pepperidia burdum lei), Xanthomonas maltophilia, Stenotrophomonas maltophila, Staphylococcus aureus, Bacillus sp. ), Clostridium spp., And Streptococcus spp.

抗菌物質による治療法は細菌に直接作用して死滅を引き起こすが、本発明は、毒素産生を低下させる目的でオートインデューサーを標的とする。このため、治療法に対して耐性のある菌株が出現する可能性ははるかに低いと考えられる。   While antimicrobial treatments act directly on bacteria to cause death, the present invention targets autoinducers for the purpose of reducing toxin production. For this reason, it is considered that the possibility of emergence of a strain resistant to the treatment method is much lower.

EDTAはポリリン酸合成の阻害を介して作用するが、これはポリリン酸合成酵素の活性に必要なマグネシムをキレートして除去しているからである。薬剤耐性菌の多くは細胞内に侵入した薬剤を細胞外に排出して耐性を獲得しているが、EDTAが細胞外に排出されても細胞外のマグネシムを除去でき、ポリリン酸合成酵素の活性を抑えられるので有効性を失わない。即ち、従来の方法よりも耐性菌の出現する可能性がさらに低い方法と考えられる。   EDTA acts through the inhibition of polyphosphate synthesis because it chelates and removes the magnesium necessary for the activity of polyphosphate synthase. Many drug-resistant bacteria have acquired resistance by discharging drugs that have entered the cells to the outside of the cells, but even when EDTA is discharged outside the cells, extracellular magnesium can be removed and the activity of polyphosphate synthase Therefore, the effectiveness is not lost. That is, it is considered that the possibility that resistant bacteria appear is lower than that of the conventional method.

本発明は、細菌感染症を治療するために投与すること、または感染のリスクが高い場合に予防薬として投与することも可能と考えられる。感染がすでに存在する場合には、EDTAを単独で、または抗菌抗体もしくは抗生物質もしくは他の抗菌療法と組み合わせて投与することができる。   It is contemplated that the present invention can be administered to treat bacterial infections or as a prophylactic agent when the risk of infection is high. If an infection already exists, EDTA can be administered alone or in combination with an antimicrobial antibody or antibiotic or other antimicrobial therapy.

本薬剤の投与量は、治療しようとする疾患または障害、治療しようとする個体の組織、年齢および状態などに応じて幅広い範囲が考えられ、最終的には医師が用いるべき適切な投与量を決定すると考えられる。   The dosage of this drug may vary widely depending on the disease or disorder to be treated, the tissue, age and condition of the individual to be treated, and ultimately the appropriate dosage to be used by the physician is determined. I think that.

本薬剤はヒトや動物や植物の感染症治療薬および予防薬として製剤化することができる。また、治療法を、既存の治療法の有効性を高めるために用いることもできる。   This drug can be formulated as a therapeutic or prophylactic agent for human, animal or plant infections. Treatments can also be used to increase the effectiveness of existing treatments.

組成物はEDTAだけを含む薬剤として提供してもよく、一般的には密封容器内にある状態で提供することができ、さらにキットの部分として提供してもよい。また、EDTAを他の複数の薬剤と混合して投薬してもよい。   The composition may be provided as a drug containing only EDTA, and can generally be provided in a sealed container, and further provided as part of a kit. EDTA may be mixed with a plurality of other drugs and administered.

本発明の方法は、細菌によって引き起こされる短期的または長期的、急性または慢性の病気あるいは疾患に対して適用することができる。   The method of the present invention can be applied to short-term or long-term, acute or chronic diseases or disorders caused by bacteria.

本発明の治療法および予防法は、抗生物質の投与をさらに含むことができる。抗生物質は、ペニシリンもしくはペニシリン誘導体などのβ-ラクタム系抗生物質、カナマイシン、アンピシリン、クロラムフェニコール、テトラサイクリン、フルオロキノロン、ゲンタマイシン、イミペネム、および/もしくはカルベニシリン、またはそれらの組み合わせなどであってよい。EDTAの投与は、抗生物質の投与と同時でも投与の前後でもよい。本発明の治療法および予防法は、ヒトにも獣医学用にも、さらには植物病理用にも等しく適用可能である。   The therapeutic and prophylactic methods of the invention can further include administration of antibiotics. The antibiotic may be a β-lactam antibiotic such as penicillin or a penicillin derivative, kanamycin, ampicillin, chloramphenicol, tetracycline, fluoroquinolone, gentamicin, imipenem, and / or carbenicillin, or combinations thereof. Administration of EDTA may be performed at the same time as or before or after administration of antibiotics. The therapeutic and prophylactic methods of the present invention are equally applicable to humans, veterinary medicine and even plant pathology.

薬学的組成物は、経口的(口腔内または舌下を含む)、直腸内、鼻内、皮膚、腟内、皮下、筋肉内、静脈内または皮内の経路による投与を行うことができる。   The pharmaceutical composition can be administered by oral (including buccal or sublingual), rectal, intranasal, cutaneous, intravaginal, subcutaneous, intramuscular, intravenous or intradermal route.

経口投与用に調製された薬学的組成物は、カプセル剤または錠剤、粉剤または顆粒剤、液剤、シロップ剤または懸濁剤として提供することができる。   Pharmaceutical compositions prepared for oral administration can be provided as capsules or tablets, powders or granules, solutions, syrups or suspensions.

局所適用のために調製された薬学的組成物は、軟膏、クリーム剤、懸濁剤、ローション剤、粉剤、液剤、ペースト剤、ゲル剤、噴霧剤、エアロゾル剤または油剤として製剤化できる。眼に対する局所適用のために調製された薬学的組成物には、有効成分が水性溶媒中に溶解または懸濁化された点眼薬が含まれる。口腔内への局所適用のために調製された薬学的組成物には、バッカル錠剤、トローチ剤および含嗽剤が含まれる。   Pharmaceutical compositions prepared for topical application can be formulated as ointments, creams, suspensions, lotions, powders, solutions, pastes, gels, sprays, aerosols or oils. Pharmaceutical compositions prepared for topical application to the eye include eye drops wherein the active ingredient is dissolved or suspended in an aqueous solvent. Pharmaceutical compositions prepared for topical application in the mouth include buccal tablets, lozenges and mouthwashes.

直腸内投与のために調製された薬学的組成物は、坐薬または浣腸剤として提供することができる。   Pharmaceutical compositions prepared for rectal administration can be provided as suppositories or enemas.

鼻内投与のために調製された担体が固体である薬学的組成物は、鼻から吸入する様式で鼻腔を介した急速吸入によって投与される粗末が含まれる。担体が液体である、スプレー式点鼻薬または点鼻薬としての投与のために適した組成物には、EDTAの水溶液または油性溶液が含まれる。   A pharmaceutical composition wherein the carrier prepared for intranasal administration is a solid, includes a crude powder administered by rapid inhalation through the nasal cavity in a manner inhaled through the nose. Compositions suitable for administration as spray nasal drops or nasal drops, where the carrier is a liquid, include aqueous or oily solutions of EDTA.

吸入による投与のために調製された薬学的組成物には、さまざまな種類の定量噴霧加圧噴霧装置、ネブライザーまたは吸入器によって生成される微粒子状物質またはミストが含まれる。   Pharmaceutical compositions prepared for administration by inhalation include particulate matter or mist produced by various types of metered pressure pressurized spray devices, nebulizers or inhalers.

腟内投与のために調製された薬学的組成物は、ペッサリー、タンポン、クリーム剤、ゲル剤、ペースト剤、発泡体または噴霧製剤として提供することができる。   Pharmaceutical compositions prepared for intravaginal administration can be provided as pessaries, tampons, creams, gels, pastes, foams or spray formulations.

避腸的投与のために調製された薬学的組成物には、水性および非水性の滅菌注射液ならびに水性および非水性の滅菌懸濁液が含まれる。即時調製による注射液および懸濁液は、滅菌した粉末、顆粒および錠剤から調製することもできる。   Pharmaceutical compositions prepared for enteral administration include aqueous and non-aqueous sterile injection solutions and aqueous and non-aqueous sterile suspensions. Extemporaneous injection solutions and suspensions may be prepared from sterile powders, granules and tablets.

つぎに、本発明のEDTAが毒素産生抑制作用を示す原理について説明する。   Next, the principle that the EDTA of the present invention exhibits a toxin production inhibitory action will be described.

(試験例1;細胞内ポリリン酸蓄積量に対する抑制作用)
細胞内のポリリン酸蓄積量が減少すると、オートインデューサーの合成が低下し、毒素産生を抑制することが示されている(Raidら,2000)。ポリリン酸の合成は、ポリリン酸キナーゼという酵素が行っており、この酵素はマグネシウムを要求する。EDTAにはマグネシウムを奪い去る性質があるため、ポリリン酸キナーゼ活性を抑制し、細胞内のポリリン酸蓄積量を低下させる作用が期待される。そこで、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)をTSB培地(トリプチックソイブロス)で低細胞密度(吸光度 600 nm=0.9)まで培養した後、遠心分離によって菌体を回収した後、EDTAを含むTSB培地に懸濁し、高細胞密度(吸光度 600 nm=1.8)となるように調製した。EDTAの添加は、100 ミリモル/リットル(以下 mMと略す)となるように蒸留水に溶解し、2モル/リットルの水酸化ナトリウムによってpH=7.0に調製し、最終濃度が10 mMとなるように添加して行った。その後3時間培養を行った後、細胞内ポリリン酸蓄積量の増加量を測定した。その結果を図1に示す。EDTAは、大幅に細胞内ポリリン酸蓄積量を減少させることが示された。
(Test Example 1: Inhibitory effect on intracellular polyphosphate accumulation)
It has been shown that reduction of intracellular polyphosphate accumulation reduces autoinducer synthesis and suppresses toxin production (Raid et al., 2000). Polyphosphate is synthesized by an enzyme called polyphosphate kinase, which requires magnesium. Since EDTA has the property of depriving magnesium, it is expected to suppress the activity of polyphosphate kinase and reduce the amount of accumulated polyphosphate in cells. Therefore, Staphylococcus aureus was cultured in TSB medium (tryptic soy broth) to a low cell density (absorbance 600 nm = 0.9), and the cells were collected by centrifugation, and then TSB containing EDTA was collected. It was suspended in a medium and prepared to have a high cell density (absorbance 600 nm = 1.8). Addition of EDTA is dissolved in distilled water to 100 mmol / liter (hereinafter abbreviated as mM), adjusted to pH = 7.0 with 2 mol / liter sodium hydroxide, and the final concentration is 10 mM. The addition was performed as follows. Thereafter, the cells were cultured for 3 hours, and the amount of increase in intracellular polyphosphate accumulation was measured. The result is shown in FIG. EDTA has been shown to significantly reduce intracellular polyphosphate accumulation.

(試験例2;オートインデューサー合成関連遺伝子の転写抑制作用)
上記の実験で、実際にオートインデューサーの合成も抑制されていることを確かめることにした。オートインデューサー合成関連遺伝子(agrB)が読み取られてmRNA(メッセンジャーRNA)に転写され、転写されたmRNAがタンパク質に変換されるので、このmRNA量の減少は、実際にオートインデューサーの合成量が減少していることを意味している。そこで、オートインデューサー合成関連遺伝子(agrB)のmRNA量を定量的PCR(real−time PCR)法によって調べた。その結果を図2に示す。EDTAはオートインデューサー合成関連遺伝子のmRNAの転写も明らかに抑制していた。つまり、EDTAは細胞内に蓄積するポリリン酸量を減少させることによってオートインデューサーの合成を抑制していることが示され、これが毒素産生抑制効果をもたらすEDTAの原理である。
(Test Example 2; Transcriptional repression of autoinducer synthesis-related genes)
In the above experiment, we decided to confirm that the synthesis of the autoinducer was actually suppressed. The autoinducer synthesis-related gene (agrB) is read and transcribed into mRNA (messenger RNA), and the transcribed mRNA is converted into protein. It means that it is decreasing. Therefore, the amount of mRNA of the autoinducer synthesis-related gene (agrB) was examined by a quantitative PCR (real-time PCR) method. The result is shown in FIG. EDTA also clearly suppressed the transcription of mRNA for autoinducer synthesis-related genes. That is, EDTA is shown to suppress autoinducer synthesis by reducing the amount of polyphosphate accumulated in the cells, and this is the principle of EDTA that has a toxin production-suppressing effect.

(実施例1;緑膿菌での効果)
つぎに、本発明が毒素産生を抑制する効果を、実験例を挙げて説明する。
本発明を1mMないし10 mM添加し、Luria−Bertani medium(LB培地)で緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)を24時間、37℃で培養した。その後、本菌の病原因子であるピオシアニン毒素およびエラスターゼを測定した。生成されたピオシアニン毒素は、遠心分離によって菌体を除去して得られた上澄み液の吸光度(波長570 nm)を測定して求めた。エラスターゼ活性は、上記と同様にして得られた上澄み液にCBBエラスチン(CBB;赤色色素)を加えて10時間培養後、吸光度(波長波長405 nm)を測定して求めた。なお、遠心分離によって得られた沈殿(菌体)のタンパク量を測定し、菌体量の目安とした。その結果を表1に示す。EDTAの添加によって、菌体量(菌体タンパク量)の減少はわずかであったのに対し、ピオシアニン毒素の産生は大幅に減少した。この病原性細菌の主要な毒素であるエラスターゼも、ピオシアニン毒素と同様に大幅な抑制が認められた。この結果は、EDTAが緑膿菌の増殖をほとんど阻害することなく、毒素の産生を特異的に抑制したことを示している。
(Example 1: Effect on Pseudomonas aeruginosa)
Next, the effect of the present invention to suppress toxin production will be described with reference to experimental examples.
The present invention was added at 1 mM to 10 mM, and Pseudomonas aeruginosa was cultured at 37 ° C. for 24 hours in Luria-Bertani medium (LB medium). Thereafter, pyocyanin toxin and elastase, which are pathogenic factors of this bacterium, were measured. The produced pyocyanin toxin was determined by measuring the absorbance (wavelength 570 nm) of the supernatant obtained by removing the cells by centrifugation. The elastase activity was determined by adding CBB elastin (CBB; red pigment) to the supernatant obtained in the same manner as above and culturing for 10 hours, and measuring the absorbance (wavelength wavelength: 405 nm). The amount of protein in the precipitate (bacteria) obtained by centrifugation was measured and used as a measure of the amount of bacteria. The results are shown in Table 1. The addition of EDTA caused a slight decrease in the amount of bacterial cells (the amount of bacterial protein), while the production of pyocyanin toxin was greatly reduced. Elastase, the major toxin of this pathogenic bacterium, was also found to be significantly suppressed, as was the case with pyocyanin toxin. This result shows that EDTA specifically suppressed the production of toxins while hardly inhibiting the growth of Pseudomonas aeruginosa.

Figure 2010095489
Figure 2010095489

(実施例2;黄色ブドウ球菌での効果)
黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)をTSB培地で低細胞密度(吸光度吸光度 600 nm=0.9)まで培養した後、遠心分離によって菌体を回収した後、10mMの抑制剤を含むTSB培地に懸濁させ、高細胞密度(吸光度600 nm=1.8)となるように調製した。その後3時間培養を行った後、病原性関連因子(カタラーゼ)遺伝子(catA)のmRNA量を定量的PCR法によって調べた。その結果を図3に示す。EDTAの添加は、カタラーゼの遺伝子発現量を減少させていた。つまり、EDTAには黄色ブドウ球菌の病原性因子の発現も抑制する効果があることが示された。
(Example 2: Effect on Staphylococcus aureus)
Staphylococcus aureus is cultured to a low cell density (absorbance absorbance 600 nm = 0.9) in TSB medium, and the cells are collected by centrifugation and then suspended in TSB medium containing 10 mM inhibitor. And adjusted to a high cell density (absorbance 600 nm = 1.8). Then, after culturing for 3 hours, the mRNA amount of the pathogenicity related factor (catalase) gene (catA) was examined by a quantitative PCR method. The result is shown in FIG. Addition of EDTA decreased the gene expression level of catalase. That is, EDTA was shown to have an effect of suppressing the expression of virulence factors of Staphylococcus aureus.

耐性菌の出現により効力を失いつつある抗生物質に代わる感染症治療薬および予防薬としての利用できる。また、現在、有効な治療方法のない院内感染菌に対する効果的な治療薬および予防薬としての利用も可能である。さらには、歯周病や口臭に対する効果的な治療薬および予防薬としての利用も可能である。ヒト以外でも、家畜・ペットなどの動物および植物の感染症に対する治療薬および予防薬として利用できる可能性がある。それ以外では、下水管を詰まらせる細菌が生成するバイオフィルムの産生抑制剤あるいは予防薬として利用できる。   It can be used as an infectious disease therapeutic agent and prophylactic agent in place of antibiotics that are losing efficacy due to the emergence of resistant bacteria. In addition, it can be used as an effective therapeutic agent and preventive agent for nosocomial infections that currently have no effective treatment method. Furthermore, it can be used as an effective therapeutic agent and preventive agent for periodontal disease and bad breath. In addition to humans, there is a possibility that they can be used as therapeutic and preventive drugs for infectious diseases of animals and plants such as livestock and pets. Other than that, it can be used as a biofilm production inhibitor or preventive agent produced by bacteria that clog the sewer pipe.

黄色ブドウ球菌の細胞内に蓄積したポリリン酸の増減量に対するEDTAの効果を表している。It shows the effect of EDTA on the amount of increase or decrease of polyphosphate accumulated in the cells of S. aureus. 黄色ブドウ球菌におけるオートインデューサー合成関連遺伝子(agrB)のmRNAへの転写量に対するEDTAの効果を表している。It represents the effect of EDTA on the amount of transcription of autoinducer synthesis-related gene (agrB) into mRNA in S. aureus. 黄色ブドウ球菌における毒素カタラーゼ遺伝子のmRNAへの転写量に対するEDTAの効果を表している。It shows the effect of EDTA on the amount of transcription of the toxin catalase gene to mRNA in S. aureus.

Claims (3)

エチレンジアミン四酢酸を薬効成分とする病原性細菌の毒素産生抑制剤としての感染症治療薬および予防薬。   Infectious disease therapeutic agent and preventive agent as a toxin production inhibitor of pathogenic bacteria containing ethylenediaminetetraacetic acid as a medicinal ingredient. エチレンジアミン四酢酸を成分とする液剤、懸濁剤、散剤、顆粒剤、細粒剤、錠剤、カプセル剤、シロップ剤および静脈注射剤や筋肉注射剤の毒素産生抑制剤としての感染症治療薬および予防薬。   Infectious disease treatment and prevention as a solution, suspension, powder, granule, fine granule, tablet, capsule, syrup, and intravenous or intramuscular injection inhibitor of toxin production containing ethylenediaminetetraacetic acid medicine. 治療または予防の対象とする細菌が、アクチノバチルス-アクチノミセテムコミタンス(Actinobacillus actinomycetemcomitans)、アシネトバクター-バーマニー(Acinetobacter baumannii)、百日咳菌(Bordetella pertussis)、ブルセラ属菌(Brucella sp.)、カンピロバクター属菌(Campylobacter sp.)、カプノシトファガ属菌(Capnocytophaga sp.)、カルジオバクテリウム-ホミニス(Cardiobacterium hominis)、エイケネレラ-コロデンス(Eikenella corrodens)、野兎病菌(Francisella tularensis)、軟性下疳菌(Haemophilus ducreyi)、インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)、ヘリコバクター-ピロリ菌(Helicobacter pylori)、キンゲラ-キンガエ(Kingella kingae)、レジオネラ-ニューモフィラ菌(Legionella pneumophila)、パスツレラ-ムルトシダ(Pasteurella multocida)、シトロバクター属菌(Citrobacter sp.)、エンテロバクター属菌(Enterobacter sp.)、大腸菌(Escherichia coli)、肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)、プロテウス属菌(Proteus sp.)、腸炎菌(Salmonella enteriditis)、チフス菌(Salmonella typhi)、霊菌(Serratia marcescens)、シゲラ属菌(Shigella sp.)、エルシニア-エンテロコリチカ(Yersinia enterocolitica)、ペスト菌(Yersinia pestis)、淋菌(Neisseria gonorrhoeae)、髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)、モラクセラ-カタラーリス(Moraxella catarrhalis)、ベイヨネラ属菌(Veillonella sp.)、バクテロイデス-フラジリス(Bacteroides fragilis)、バクテロイデス属菌(Bacteroides sp.)、プレボテラ属菌(Prevotella sp.)、フソバクテリウム菌属(Fusobacterium sp.)、鼠咬症スピリルム(Spirillum minus)、エロモナス属菌(Aeromonas sp.)、プレシオモナス-シゲロイデス(Plesiomonas shigelloides)、コレラ菌(Vibrio cholerae)、腸炎ビブリオ(Vibrio parahaemolyticus)、ビブリオ-バルニフィカス(Vibrio vulnificus)、アシネトバクター属(Acinetobacter sp.)、フラボバクテリウム属菌(Flavobacterium sp.)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、ブルクホルデリア-セパシア(Burkholderiacepacia)、ブルクホルデリア-シュードマレイ(Burkholderia pseudomallei)、キサントモナス-マルトフィリア(Xanthomonas maltophilia)、ステノトロフォモナス-マルトフィラ(Stenotrophomonas maltophila)、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、バシラス属細菌(Bacillus spp.)、クロストリジウム属細菌(Clostridium spp.)および連鎖球菌属細菌(Streptococcus spp.)からなる群より選択される、請求項1〜2のいずれかに記載の治療薬および予防薬。











Bacteria to be treated or prevented include Actinobacillus actinomycetemcomitans, Acinetobacter baumani, Bordetella sp. Bordetella sp. (Campylobacter sp.), Capnocytophaga sp., Cardiobacterium hominis, Eikenella corrodens, Ferrari genus Hellis cell illus ducreyi, Haemophilus influenzae, Helicobacter pylori, Kingella kingae, Legionella pneumopterum palaeum (Citrobacter sp.), Enterobacter sp., Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus sp., Salmonella enteritidis (Salmonella enteritidis) onella typhi, Serratia marcescens, Shigella sp., Yersinia enterocolitica, Yersinia pestis, Neisserhisitis, Neisserhisitis ), Moraxella catarrhalis, Veillonella sp., Bacteroides fragilis, Bacteroides sp., Prebella sp. m sp.), Spirolum minus, Aeromonas sp., Plesiomonas shigeroides, Vibrio cholerae, Vibrio chorioe V. vulnificus, Acinetobacter sp., Flavobacterium sp., Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia-Pepperidia burdum lei), Xanthomonas maltophilia, Stenotrophomonas maltophila, Staphylococcus aureus, Bacillus sp. ), Clostridium spp., And Streptococcus spp., The therapeutic and prophylactic agents according to any one of claims 1-2.











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