JP2021517560A - 細菌株を含む組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、対象における免疫系の刺激に使用するための、Megasphaera属の細菌株を含む組成物を提供する。【選択図】なし

Description

本発明は、哺乳動物の消化管から単離された細菌株を含む組成物、及び疾患、特にがんの治療、及び特に疾患の治療における免疫系の刺激における、かかる組成物の使用の分野にある。
ヒト腸管は、子宮内で無菌と考えられているが、出生後直ぐに非常に多様な母体及び環境微生物に曝される。その後、微生物の定着及び連鎖の動的期間があるが、この定着及び連鎖は、分娩様式、環境、食事、及び宿主の遺伝子型などの因子により影響を受け、それらの因子は全て、特に幼少期において、腸内微生物叢の組成に影響を与える。その後、微生物叢は安定し、成体様になる[1]。ヒト腸内微生物叢は、500〜1000を超える様々な系統型を含んでおり、この系統型は本質的に2つの主要な細菌分類、Bacteroidetes門及びFirmicutes門に属する[2]。細菌のヒト腸への定着から生じる共生関係が成功することにより、多種多様な代謝的、構造的、保護的、及び他の有益な機能がもたらされる。定着された腸の増強された代謝活性により、本来なら難消化性の食事成分が、副産物の放出と共に確実に分解され、重要な栄養源が宿主に与えられる。同様に、腸内微生物叢が免疫学的に重要であることも十分に認識されており、例えば、共生細菌株の導入後に機能的に再構成される免疫系に障害がある無菌動物において示されている[3〜5]。
微生物叢組成物の劇的な変化が、炎症性腸疾患(IBD)などの胃腸障害において記録されている。例えば、ClostridiumクラスターXIVa細菌のレベルは、IBD患者において低減しているが、E.coliの数は増加しており、腸内の共生生物と病原性共生生物とのバランスがシフトしていることが示唆される[6〜9]。興味深いことに、この腸内細菌の不均衡は、Tエフェクター細胞集団における不均衡にも関連している。
ある特定の細菌株が動物の腸に与え得る潜在的な肯定的効果の認識において、様々な株が、様々な疾患の治療での使用のために提案されている(例えば、[10〜13]を参照されたい)。さらに、ある特定の株、例えば、ほとんどのLactobacillus及びBifidobacterium株は、腸管と直接関連しない様々な炎症性疾患及び自己免疫疾患の治療に使用することが提案されている([14]及び[15]の総説を参照されたい)。しかしながら、異なる疾患と異なる細菌株との間の関係、特定の細菌株が腸及び全身レベル並びに何らかの特定の種類の疾患へ与える正確な効果は、十分に特徴付けられていない。
WO2015038731は、抗菌剤またはプロバイオティック物質の投与によって、結腸バイオフィルムの破壊による結腸癌の治療方法を論じている。出願は、プロバイオティックで使用され得る多数の細菌を列挙しているが、結腸癌の治療において、いずれの細菌の効果についても明確に示していない。代わりに、この出願は、大腸癌におけるバイオフィルムの診断ポテンシャルに焦点を当てている。
EMBLデータベース受託番号XP002787383は、提案されたMegasphaera種の16S rRNA遺伝子配列を提供する一方、EMBLデータベース受託番号XP002787384は、Megasphaera massiliensis株の16S rRNA遺伝子を提供する。これらの文書は、単離された株のゲノム解析を詳述しており、Megasphaeraの治療効果へのガイダンスを提供していない。
Ahmed et al(Frontiers Cellular Neuroscienceに提出)は、腸内微生物叢由来の細菌株のインビトロ特徴付けについて考えている。
疾患を治療する新しい方法が、当該技術分野において必要とされている。さらに、腸内細菌を使用した新しい治療を開発できるような腸内細菌の潜在的効果を特徴付けることが必要とされている。
本発明者らは、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がんの治療及び予防に使用することができるMegasphaera属の細菌株を含む新しい組成物を開発した。
従って、本発明は、対象における免疫系の刺激に使用するための、Megasphaera属の細菌株を含む組成物を提供する。細菌株は、Megasphaera massiliensis種のものであるのが好ましい。
さらなる態様では、本発明は、がん、例えば、転移性黒色腫、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、神経芽腫、膠芽腫、癌腫、肺癌、慢性リンパ性白血病、前立腺癌、リンパ腫及び/または胃癌の治療または予防に使用するための、Megasphaera属の細菌株を含む組成物を提供する。さらなる態様では、本発明は、がん、例えば、大腸癌及び/または血液悪性腫瘍の治療または予防に使用するための、Megasphaera属の細菌株を含む組成物を提供する。
さらなる態様では、本発明は、免疫老化の治療、予防、または遅延に使用するための、Megasphaera属の細菌株を含む組成物を提供する。
さらなる態様では、本発明は、ワクチンアジュバントとして使用するための、Megasphaera属の細菌株を含む組成物を提供する。
さらなる態様では、本発明は、細胞治療、例えば、CAR−Tの強化に使用するための、Megasphaera属の細菌株を含む組成物を提供する。
本発明で使用される細菌は、受託番号42787としてNCIMBに寄託された株であるのが好ましい。
本発明のさらに多くの実施形態を以下に提供する:
1.対象における免疫系の刺激に使用するための、Megasphaera属の細菌株を含む、組成物。
2.転移性黒色腫、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、神経芽腫、膠芽腫、癌腫、肺癌、慢性リンパ性白血病、前立腺癌、リンパ腫、胃癌、大腸癌及び/または血液悪性腫瘍などのがんの治療または予防に使用するための、実施形態1に記載の組成物。
3.前記組成物が、ヒストン脱アセチル化酵素阻害活性を有する、実施形態2に記載の使用のための組成物。
4.前記組成物が、炎症誘発性サイトカインを上方調節する、実施形態2または実施形態3に記載の使用のための組成物。
5.腸バリア透過性の低下に使用するための、実施形態2〜4のいずれか1項に記載の使用のための組成物。
6.免疫老化の治療、予防、または遅延に使用するための、実施形態1に記載の組成物。
7.ワクチンアジュバントとして使用するための、実施形態1に記載の組成物。
8.CAR−Tなどの細胞治療の強化に使用するための、実施形態1に記載の組成物。
9.カスパーゼ3、MAP2、IL−1β、IL−23及び/またはTNF−αの発現レベル及び/または活性の増加に使用するための、先行実施形態のいずれかに記載の組成物。
10.細胞集団中のTregの数及び/または割合を選択的に減少させる方法に使用するための、先行実施形態のいずれかに記載の組成物。
11.前記細菌株が、Megasphaera属の細菌株の16S rRNA配列に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する、先行実施形態のいずれかに記載の組成物。
12.前記細菌株が、配列番号8、9、10、11または12のいずれか1つに少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16s rRNA遺伝子配列を有する、または、前記細菌株が、配列番号8、9、10、11または12のいずれか1つによって表される16s rRNA遺伝子配列を有する、先行実施形態のいずれかに記載の組成物。
13.前記細菌株が、Megasphaera massiliensisのものである、先行実施形態のいずれかに記載の組成物。
14.前記細菌株が、配列番号1に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16s rRNA遺伝子配列を有する、または、前記細菌株が、配列番号1によって表される16s rRNA遺伝子配列を有する、先行実施形態のいずれかに記載の組成物。
15.前記細菌株が、受託番号42787としてNCIMBに寄託された株である、先行実施形態のいずれかに記載の組成物。
16.前記組成物が、経口投与用である、先行実施形態のいずれかに記載の組成物。
17.前記組成物が、1または2以上の薬学的に許容可能な賦形剤または担体を含む、先行実施形態のいずれかに記載の組成物。
18.前記細菌株が凍結乾燥されている、先行実施形態のいずれかに記載の組成物。
19.先行実施形態のいずれかで使用するための、先行実施形態のいずれかに記載の組成物を含む、食品。
20.Megasphaera属の細菌株を含む組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、免疫刺激の低下に関連する疾患または状態の治療または予防方法。
21.前記細胞が、1または2以上の異種抗原を発現する、実施形態1〜16のいずれかに定義の細菌株の細胞を含む、組成物。
22.前記細胞が、前記1または2以上の異種抗原を提示する、実施形態21に記載の組成物。
23.ワクチンとして使用するための、実施形態21または実施形態22に記載の組成物。
24.前記細胞が、1または2以上の異種抗原を発現する、実施形態1〜18のいずれかに定義の細菌株の細胞。
25.前記細胞が、前記1または2以上の異種抗原を提示する、実施形態24に記載の細胞。
26.ワクチンとして使用するための、実施形態24または実施形態25に記載の細胞。
27.前記細菌株が、配列番号8、9、10、11または12のいずれか1つに少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する、治療に使用するための細菌株。
28.治療に使用するための、配列番号8、9、10、11または12のいずれか1つによって表される16S rRNA配列を有する、細菌株。
β3チューブリンの発現レベル:免疫染色及び細胞イメージング(図1A)、免疫ブロッティング(図1B) MAP2の発現レベル:免疫染色及び細胞イメージング MAP2の発現レベル:免疫ブロッティング MAP2の発現レベル:発現の倍数変化 DRD2発現の変化 Casp3発現の変化 細胞生存率の変化 CD4 Tヘルパー細胞の細胞表現型検査。 CD4+活性化細胞の細胞表現型検査。 Treg細胞の細胞表現型検査。 CD8細胞傷害性T細胞の細胞表現型検査。 CD8+活性化細胞の細胞表現型検査。 B細胞の細胞表現型検査。 CD8/Tregの比の細胞表現型検査。 活性化CD8/Tregの比の細胞表現型検査。 IL−1βのサイトカイン分析。 TNF−αのサイトカイン分析。 IL−23のサイトカイン分析。 IL−6のサイトカイン分析。 MIP−3αのサイトカイン分析。 CXCL9のサイトカイン分析。 MCP−1のサイトカイン分析。 IL−10のサイトカイン分析。 GM−CSFのサイトカイン分析。 図6で提示されるデータのフローサイトメトリーによって、免疫細胞(CD4、CD8及びCD19+細胞)の異なる集団の分析に使用されるゲーティング戦略。 インターロイキン−8(IL−8))の分泌。 ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)活性の変化。 全細胞及び細胞溶解物ヒストン脱アセチル化酵素活性の株誘発変化。 株による代謝産物の産生。 ヒストン脱アセチル化酵素活性の酸誘発変化。 HDAC1阻害。 HDAC2阻害。 HDAC3阻害。 クラスI HDACの阻害。 HDAC1の阻害。 HDAC2の阻害。 HDAC3の阻害。 腸バリア機能に対する効果。 Toll様受容体4(TLR−4)の海馬発現の変化。 TNF−αの海馬発現の変化。 インターロイキン−1β(IL−1β)の海馬発現の変化。 インターロイキン−6(IL−6)の海馬発現の変化。 CD11bの海馬発現の変化。 TLR−4の扁桃体発現の変化。 CD11bの扁桃体発現の変化。 IL−6の扁桃体発現の変化。 TLR−4の前頭前皮質発現の変化。 CD11bの前頭前皮質発現の変化。 IL−6の前頭前皮質発現の変化。 MRx0029を投与したマウス由来のマウス脾細胞からのインターフェロン−γ産生に対する効果。 MRx0029を投与したマウス由来のマウス脾細胞からのIL−1β産生に対する効果。 MRx0029を投与したマウス由来のマウス脾細胞からのIL−6産生に対する効果。 MRx0029を投与したマウス由来の脾細胞からのTNF−α産生に対する効果。 MRx0029を投与したマウス由来の脾細胞からのCXCL1産生に対する効果。 GAPDHに比べて、様々な治療後のSKMEL2細胞株におけるMAP2の遺伝子発現。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のSKMEL2細胞株のクローン原性生存率。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のSKMEL2細胞株の軟寒天増殖。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のSKMEL2細胞株におけるERKシグナル伝達(リン酸化ERK1及び2(p44及びp42)/総ERK)。「YCFA」=YCFA+ GAPDHに比べて、様々な治療後のSKMEL28細胞株におけるMAP2の遺伝子発現。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のSKMEL28細胞株のクローン原性生存率。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のSKMEL28細胞株の軟寒天増殖。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のSKMEL28細胞株におけるERKシグナル伝達(リン酸化ERK1及び2(p44及びp42)/総ERK)。「YCFA」=YCFA+ GAPDHに比べて、様々な治療後のSKMEL31細胞株におけるMAP2の遺伝子発現。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のSKMEL31細胞株のクローン原性生存率。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のSKMEL31細胞株の軟寒天増殖。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のSKMEL31細胞株におけるERKシグナル伝達(リン酸化ERK1及び2(p44及びp42)/総ERK)。「YCFA」=YCFA+ GAPDHに比べて、様々な治療後の451Lu細胞株におけるMAP2の遺伝子発現。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後の451Lu細胞株のクローン原性生存率。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後の451Lu細胞株の軟寒天増殖。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後の451Lu細胞株におけるERKシグナル伝達(リン酸化ERK1及び2(p44及びp42)/総ERK)。「YCFA」=YCFA+ GAPDHに比べて、様々な治療後のHT−29細胞株におけるMAP2の遺伝子発現。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のHT−29細胞株のクローン原性生存率。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のHT−29細胞株の軟寒天増殖。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のHT−29細胞株の軟寒天増殖(寒天プレートの写真)。「YCFA」=YCFA+ 様々な治療後のHT29細胞株におけるERKシグナル伝達(リン酸化ERK1及び2(p44及びp42)/総ERK)。「YCFA」=YCFA+ MAPキナーゼ経路の概要([72]から)。 MRx0029に加えて、(A)ホルボールミリスチン酸塩の処理無し、及び(B)処理有りの、分化Caco−2細胞におけるGPR109a RNA発現。「YCFA」=YCFA+ (A)条件培地によるMRx0029、及び(B)MRx0029のみによるHT29細胞からのIL−8分泌の誘発。 Megasphaera massiliensis株NCIMB 42787の代謝物質分析。 MRx0029及び基準Megasphaera massiliensis株の上清における吉草酸産生。 MRx0029及び基準Megasphaera massiliensis株による有機酸産生及び消費。 MRX029によるNSE/エノラーゼ2の抑制。「YCFA」=YCFA+。 NCIMB 42787、NCIMB 43385、NCIMB 43388、及びNCIMB 43389による有機酸産生及び消費。 NCIMB 42787及び他の寄託株によるU373細胞におけるIL−6分泌の上方調節(n=3)。 NCIMB 42787、NCIMB 43385、NCIMB 43388、NCIMB 43389、NCIMB 43386、及びNCIMB 43387によるエノラーゼ2の抑制。 NCIMB 42787及び他の寄託株によるMAP2発現の増加。 NCIMB 42787によるサイトカインレベル及びNFκB−AP1プロモーターの調節。 NCIMB 42787によるサイトカインレベル及びNFκB−AP1プロモーターの調節。 NCIMB 42787は、酪酸、吉草酸及びヘキサン酸を産生する NCIMB 42787が産生した代謝産物の免疫刺激活性。 NCIMB 42787の免疫刺激活性における代謝産物の役割の分析。 Megasphaera株NCIMB 43387は、BALB/cマウスにおける結腸IDO−1 mRNA発現に影響を及ぼす。 Megasphaera株NCIMB 43385及びNCIMB 43387は、BALB/cマウスにおける結腸Tph1 mRNA発現に影響を及ぼす。 Megasphaera株NCIMB 43385は、BALB/cマウス由来の脾細胞のConA刺激の際に、IFNγ及びIL−6産生を調節する。 Megasphaera株NCIMB 43385は、BALB/cマウスの脳におけるIL−6及びCD11b発現を調節する。 NCIMB 42787は、BALB/cマウスの扁桃体におけるTLR4発現を調節する。
細菌株
本発明の組成物は、Megasphaera属の細菌株を含む。実施例は、この属の細菌が、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がんの治療に有用であることを示している。好ましい細菌株は、Megasphaera massiliensis種のものである。
本発明において使用されるMegasphaera種の例としては、Megasphaera elsdenii、Megasphaera cerevisiae、Megasphaera massiliensis、Megasphaera indica、Megasphaera paucivorans、Megasphaera sueciensis及びMegasphaera micronuciformisが挙げられる。本発明において使用されるMegasphaera種のさらなる例は、Megasphaera hexanoicaである。Megasphaeraは、反芻及び非反芻哺乳動物、例えば、ヒトの偏性嫌気性、乳酸発酵、胃腸微生物である。
M.massiliensisの基準株は、NP3(=CSUR P245=DSM 26228)である[16]。M.massiliensis株NP3の16S rRNA遺伝子配列に対するGenBank受託番号は、JX424772.1である。
実施例で試験したMegasphaera massiliensis細菌は、MRx0029株と本明細書で呼ばれる。試験したMRx0029株に対する16S rRNA配列は、配列番号1で提供される。
MRx0029株は、「Megasphaera massiliensis MRx0029」として、2017年7月13日に4D Pharma Research Ltd.(Life Sciences Innovation Building,Cornhill Road,Aberdeen,AB25 2ZS,Scotland)によって、国際寄託当局NCIMB,Ltd.(Ferguson Building,Aberdeen,AB21 9YA,Scotland)に寄託され、受託番号NCIMB 42787が割り当てられた。
実施例で試験した株に近縁する細菌株はまた、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がんの治療及び予防に有効であると期待される。ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号1に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する。本発明において使用される細菌株は、配列番号1によって表される16S rRNA配列を有するのが好ましい。
MRx0029株のバイオタイプである細菌株はまた、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がんの治療及び予防に有効であると期待される。バイオタイプは、同じかまたは非常に類似の生理学的及び生化学的特性を有する近縁株である。
MRx0029株のバイオタイプであり、かつ、本発明での使用に適している株は、MRx0029株に対する他のヌクレオチド配列をシーケンシングすることで同定され得る。例えば、実質的に全ゲノムは、配列決定され得、及び本発明において使用されるバイオタイプ株は、その全ゲノムの少なくとも80%にわたって(例えば、少なくとも85%、90%、95%または99%にわたって、またはその全ゲノムにわたって)少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有し得る。バイオタイプ株の同定に使用される他の適切な配列は、hsp60または反復配列、例えば、BOX、ERIC、(GTG)、またはREP、または[17]を含んでいてよい。バイオタイプ株は、MRx0029株の対応する配列に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有する配列を有し得る。
あるいは、MRx0029株のバイオタイプであり、本発明での使用に適している株は、MRx0029株及び制限断片分析及び/またはPCR分析を用いて、例えば、蛍光増幅断片長多型(FAFLP)及び反復DNAエレメント(rep)−PCRフィンガープリンティング、またはタンパク質プロファイリング、または部分的16Sまたは23S rDNAシーケンシングを用いて同定され得る。好ましい実施形態では、かかる技術を使用して、他のMegasphaera massiliensis株を同定してもよい。
ある特定の実施形態ではMRx0029株のバイオタイプであり、本発明での使用に適している株は、増幅リボソームDNA制限分析(ARDRA)によって分析した場合、例えば、Sau3AI制限酵素を使用した場合、MRx0029株と同じパターンを提供する株である(例示の方法及びガイダンスについて、例えば、[18]を参照されたい)。あるいは、バイオタイプ株は、MRx0029株と同じ炭水化物発酵パターンを有する株として同定される。
本発明の組成物及び方法に有用である他のMegasphaera株、例えば、MRx0029株のバイオタイプは、任意の適切な方法または戦略、例えば、実施例に記載のアッセイを用いて同定され得る。例えば、本発明において使用される株は、細胞溶解物または全細胞に添加して、MAP2発現、DRD2発現、サイトカインレベルまたは細胞生存率について試験することによって同定され得る。特に、MRx0029株に対して同様の増殖パターン、代謝型及び/または表面抗原を有する細菌株は、本発明で有用であり得る。有用な株は、MRx0029株と同等の免疫調節活性を有する。特に、バイオタイプ株は、実施例に示すように、MAP2発現、DRD2発現、サイトカインレベルまたは細胞生存率に対する同等の効果を引き出し、実施例に記載される培養及び投与プロトコルを用いて同定され得る。バイオタイプ株は、実施例に示すように、ヒストン脱アセチル化酵素阻害活性に対する同等の効果を引き出し、実施例に記載される培養及び投与プロトコルを用いて同定され得る。
いくつかの実施形態では、本発明で有用な細菌株は、細菌株による代謝産物の産生及び消費を日常的にプロファイリングすることによって同定され得る。本発明者らは、実施例で使用した細菌株が、酪酸塩、吉草酸及びヘキサン酸を産生し、酢酸塩及びプロピオン酸塩を消費することを見出した(図54〜56を参照)。Megasphaera massiliensis株Ref 1、Ref 2及びRef 3もまた、これらの代謝産物を消費し、産生することが分かった(図54〜56を参照)。従って、いくつかの実施形態では、本発明の細菌株は、代謝産物である酪酸塩、吉草酸及びヘキサン酸のうちの1または2以上を産生する。いくつかの実施形態では、本発明の細菌株は、酢酸塩及びプロピオン酸塩の1つまたは両方を消費する。好ましい実施形態では、本発明の細菌株は、酪酸塩、吉草酸及びヘキサン酸を産生し、酢酸塩及びプロピオン酸塩を消費する。
特に好ましい本発明の株は、Megasphaera massiliensis MRx0029株である。これは、実施例で試験した例示の株であり、疾患の治療に有効であることを示す。従って、本発明は、Megasphaera massiliensis株MRx0029またはその派生物の細胞、例えば、単離細胞を提供する。また、本発明は、Megasphaera massiliensis株MRx0029またはその派生物の細胞を含む組成物を提供する。また、本発明は、Megasphaera massiliensis株MRx0029の生物学的に純粋な培養を提供する。また、本発明は、特に、本明細書に記載される疾患の治療に使用するための、Megasphaera massiliensis株MRx0029またはその派生物の細胞を提供する。
特に好ましい本発明の株は、受託番号NCIMB 42787として寄託されたMegasphaera massiliensis株である。これは、実施例で試験した例示のMRx0029株であり、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がんの治療及び予防に有効であることを示す。従って、本発明は、受託番号NCIMB 42787として寄託されたMegasphaera massiliensis株またはその派生物の細胞、例えば、単離細胞を提供する。また、本発明は、受託番号NCIMB 42787として寄託されたMegasphaera massiliensis株の細胞を含む組成物、またはその派生物を提供する。また、本発明は、受託番号NCIMB 42787として寄託されたMegasphaera massiliensis株の生物学的に純粋な培養を提供する。また、本発明は、特に、本明細書に記載される疾患の治療に使用するための、受託番号NCIMB 42787として寄託されたMegasphaera massiliensis株またはその派生物の細胞を提供する。
本発明の株の派生物は、娘菌株(子孫)、または原株から培養(サブクローン)された株であり得る。本発明の株の派生物は、生物活性を除去することなく、例えば、遺伝子レベルで修飾してもよい。特に、本発明の株の派生物は、治療的に活性である。派生株は、MRx0029株と同等の免疫調節活性を有する。特に、派生株は、実施例に示すように、MAP2発現、DRD2発現、サイトカインレベルまたは細胞生存率に対する同等の効果を引き出し、実施例に記載される培養及び投与プロトコルを用いて同定され得る。派生株は、実施例に示すように、ヒストン脱アセチル化酵素阻害活性に対する同等の効果を引き出し、実施例に記載される培養及び投与プロトコルを用いて同定され得る。MRx0029株の派生物は、概して、MRx0029株のバイオタイプである。
Megasphaera massiliensis MRx0029株の細胞への言及は、株MRx0029と同じ安全性及び治療効果特性を有する任意の細胞を包含し、かかる細胞は、本発明に包含される。
好ましい実施形態では、本発明の組成物における細菌株は、生存可能であり、腸に部分的または全体的に定着することができる。
本発明者らは、Megasphaera massiliensis株が、IL−1β、TNF−α、MIP−3α、IL−23、IL−8及び/またはIL−6などの炎症性サイトカインの活性化を増加させることを見出した。
本発明者らは、Megasphaera massiliensis株が、免疫細胞の活性化を増加させて、IL−1β、TNF−α、MIP−3α、IL−23、IL−8及び/またはIL−6などのサイトカインの分泌を強化することを見出した。
好ましい実施形態では、本発明は、受託番号NCIMB 42787としてNCIMBに寄託された株またはその派生物もしくはバイオタイプを含む組成物を提供し、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がん、最も好ましくは、神経芽腫などの脳癌の治療及び予防に使用されるのが好ましい。好ましい実施形態では、本発明は、受託番号NCIMB 42787としてNCIMBに寄託された株またはその派生物もしくはバイオタイプを含む組成物を提供し、転移性黒色腫、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、肺癌、慢性リンパ性白血病、前立腺癌、リンパ腫、胃癌、大腸癌及び/または血液悪性腫瘍の治療または予防に使用されるのが好ましい。
好ましい実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、生存可能であり、腸に部分的または全体的に定着することができる。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、Megasphaera massiliensis株42787の細胞を含まない。
いくつかの実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、Megasphaera属の細菌株であり、細菌株は、受託番号NCIMB 42787として寄託された株ではなし。
いくつかの実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、Megasphaera massiliensis種の細菌株であり、細菌株は、受託番号NCIMB 42787として寄託された株ではない。
これらの細菌株は、Megasphaera massiliensis(受託番号NCIMB 43388及びNCIMB 43389)及びMegasphaera spp.(受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386及びNCIMB 43387)として、2019年5月6日に4D Pharma Research Ltd.(Life Sciences Innovation Building,Cornhill Road,Aberdeen,AB25 2ZS,Scotland)によって、国際寄託当局NCIMB,Ltd.(Ferguson Building,Aberdeen,AB21 9YA,Scotland)に寄託された。したがって、別の実施形態では、本発明の組成物は、これらの細菌株またはそのバイオタイプもしくは派生物のうちの1または2以上を含む。疑いを避けるために、上記参照されたRef 1は、受託番号NCIMB 43385として寄託された株、上記参照されたRef 2は、受託番号NCIMB 43388として寄託された株、及び上記参照されたRef 3は、受託番号NCIMB 43389として寄託された株である。
実施例で試験した株に近縁する細菌株はまた、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がんの治療及び予防に有効であると期待される。
ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、受託番号NCIMB 43388として寄託されたMegasphaera massiliensis株である。ある特定の実施形態では、本発明は、治療に使用するための、受託番号NCIMB 43388として寄託された株またはその派生物の細胞を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がんの治療及び予防に使用するための、受託番号NCIMB 43388として寄託された株またはその派生物の細胞を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、本明細書に記載される疾患のうちのいずれか1つで使用するための、受託番号NCIMB 43388として寄託された株の細胞を提供する。
好ましい実施形態では、本発明は、受託番号NCIMB 43388としてNCIMBに寄託された株またはその派生物もしくはバイオタイプを含む組成物を提供し、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がん、最も好ましくは、神経芽腫などの脳癌の治療及び予防に使用されるのが好ましい。好ましい実施形態では、本発明は、受託番号NCIMB 43388としてNCIMBに寄託された株またはその派生物もしくはバイオタイプを含む組成物を提供し、転移性黒色腫、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、肺癌、慢性リンパ性白血病、前立腺癌、リンパ腫、胃癌、大腸癌及び/または血液悪性腫瘍の治療または予防に使用されるのが好ましい。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、受託番号NCIMB 43388として寄託されたMegasphaera massiliensis株の細胞を含まない。いくつかの実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、Megasphaera属の細菌株であり、細菌株は、受託番号NCIMB 43388として寄託された株ではない。いくつかの実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、Megasphaera massiliensis種の細菌株であり、細菌株は、受託番号NCIMB 43388として寄託された株ではない。
したがって、ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、受託番号NCIMB 43389として寄託されたMegasphaera massiliensisである。ある特定の実施形態では、本発明は、治療に使用するための、受託番号NCIMB 43389として寄託された株またはその派生物の細胞を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がんの治療及び予防に使用するための、受託番号NCIMB 43389として寄託された株またはその派生物の細胞を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、本明細書に記載される疾患のうちのいずれか1つで使用するための、受託番号NCIMB 43389として寄託された株の細胞を提供する。
好ましい実施形態では、本発明は、受託番号NCIMB 43389としてNCIMBに寄託された株またはその派生物もしくはバイオタイプを含む組成物を提供し、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がん、最も好ましくは、神経芽腫などの脳癌の治療及び予防に使用されるのが好ましい。好ましい実施形態では、本発明は、受託番号NCIMB 43389としてNCIMBに寄託された株またはその派生物もしくはバイオタイプを含む組成物を提供し、転移性黒色腫、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、肺癌、慢性リンパ性白血病、前立腺癌、リンパ腫、胃癌、大腸癌及び/または血液悪性腫瘍の治療または予防に使用されるのが好ましい。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、受託番号NCIMB 43389として寄託されたMegasphaera massiliensis株の細胞を含まない。いくつかの実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、Megasphaera属の細菌株であり、細菌株は、受託番号NCIMB 43389として寄託された株ではない。いくつかの実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、Megasphaera massiliensis種の細菌株であり、細菌株は、受託番号NCIMB 43389として寄託された株ではない。
ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号9に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号9によって表される16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明は、治療に使用するための、配列番号9に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する細菌株を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、治療に使用するための、配列番号9によって表される16S rRNA配列を有する細菌株を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号10に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号10によって表される16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明は、治療に使用するための、配列番号10に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する細菌株を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、治療に使用するための、配列番号10によって表される16S rRNA配列を有する細菌株を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、Megasphaera属の細菌株の16S rRNA配列に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、Megasphaera属のものである。
ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、受託番号NCIMB 43385として寄託されたMegasphaera株である。ある特定の実施形態では、本発明は、治療に使用するための、受託番号NCIMB 43385として寄託された株またはその派生物の細胞を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がんの治療及び予防に使用するための、受託番号NCIMB 43385として寄託された株またはその派生物の細胞を提供する。ある特定の実施形態では、本明細書に記載される疾患のうちのいずれか1つで使用するための、受託番号NCIMB 43385として寄託された株の細胞を提供する。
好ましい実施形態では、本発明は、受託番号NCIMB 43385としてNCIMBに寄託された株またはその派生物もしくはバイオタイプを含む組成物を提供し、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がん、最も好ましくは、神経芽腫などの脳癌の治療及び予防に使用されるのが好ましい。好ましい実施形態では、本発明は、受託番号NCIMB 43385としてNCIMBに寄託された株またはその派生物もしくはバイオタイプを含む組成物を提供し、転移性黒色腫、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、肺癌、慢性リンパ性白血病、前立腺癌、リンパ腫、胃癌、大腸癌及び/または血液悪性腫瘍の治療または予防に使用されるのが好ましい。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、受託番号NCIMB 43385として寄託されたMegasphaera massiliensis株の細胞を含まない。いくつかの実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、Megasphaera属の細菌株であり、細菌株は、受託番号NCIMB 43385として寄託された株ではない。いくつかの実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、Megasphaera massiliensis種の細菌株であり、細菌株は、受託番号NCIMB 43385として寄託された株ではない。
ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、受託番号NCIMB 43386として寄託されたMegasphaera株である。ある特定の実施形態では、本発明は、治療に使用するための、受託番号NCIMB 43386として寄託された株またはその派生物の細胞を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がんの治療及び予防に使用するための、受託番号NCIMB 43386として寄託された株またはその派生物の細胞を提供する。ある特定の実施形態では、本明細書に記載される疾患のうちのいずれか1つで使用するための、受託番号NCIMB 43386として寄託された株の細胞を提供する。
好ましい実施形態では、本発明は、受託番号NCIMB 43386としてNCIMBに寄託された株またはその派生物もしくはバイオタイプを含む組成物を提供し、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がん、最も好ましくは、神経芽腫などの脳癌の治療及び予防に使用されるのが好ましい。好ましい実施形態では、本発明は、受託番号NCIMB 43386としてNCIMBに寄託された株またはその派生物もしくはバイオタイプを含む組成物を提供し、転移性黒色腫、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、肺癌、慢性リンパ性白血病、前立腺癌、リンパ腫、胃癌、大腸癌及び/または血液悪性腫瘍の治療または予防に使用されるのが好ましい。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、受託番号NCIMB 43386として寄託されたMegasphaera massiliensis株の細胞を含まない。いくつかの実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、Megasphaera属の細菌株であり、細菌株は、受託番号NCIMB 43386として寄託された株ではない。いくつかの実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、Megasphaera massiliensis種の細菌株であり、細菌株は、受託番号NCIMB 43386として寄託された株ではない。
ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、受託番号NCIMB 43387として寄託されたMegasphaera株である。ある特定の実施形態では、本発明は、治療に使用するための、受託番号NCIMB 43387として寄託された株またはその派生物の細胞を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がんの治療及び予防に使用するための、受託番号NCIMB 43387として寄託された株またはその派生物の細胞を提供する。ある特定の実施形態では、本明細書に記載される疾患のうちのいずれか1つで使用するための、受託番号NCIMB 43387として寄託された株の細胞を提供する。
好ましい実施形態では、本発明は、受託番号NCIMB 43387としてNCIMBに寄託された株またはその派生物もしくはバイオタイプを含む組成物を提供し、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がん、最も好ましくは、神経芽腫などの脳癌の治療及び予防に使用されるのが好ましい。好ましい実施形態では、本発明は、受託番号NCIMB 43387としてNCIMBに寄託された株またはその派生物もしくはバイオタイプを含む組成物を提供し、転移性黒色腫、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、肺癌、慢性リンパ性白血病、前立腺癌、リンパ腫、胃癌、大腸癌及び/または血液悪性腫瘍の治療または予防に使用されるのが好ましい。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、受託番号NCIMB 43387として寄託されたMegasphaera massiliensis株の細胞を含まない。いくつかの実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、Megasphaera属の細菌株であり、細菌株は、受託番号NCIMB 43387として寄託された株ではない。いくつかの実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、Megasphaera massiliensis種の細菌株であり、細菌株は、受託番号NCIMB 43387として寄託された株ではない。
ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号8に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号11に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号12に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号8、11または12に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明は、治療に使用するための、配列番号8、11または12に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する細菌株を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号8によって表される16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号11によって表される16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号12によって表される16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明において使用される細菌株は、配列番号8、11または12によって表される16S rRNA配列を有する。ある特定の実施形態では、本発明は、治療に使用するための、配列番号8、11または12によって表される16S rRNA配列を有する細菌株を提供する。
受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上のバイオタイプである細菌株はまた、免疫系の刺激、及び疾患、特に、がんの治療及び予防に有効であると期待される。バイオタイプは、同じかまたは非常に類似の生理学的及び生化学的特性を有する近縁株である。
ある特定の実施形態では、本発明は、治療に使用するための、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された細菌株またはそのバイオタイプを提供する。
受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上のバイオタイプであり、かつ、本発明での使用に適している株は、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上に対する他のヌクレオチド配列をシーケンシングすることで同定され得る。例えば、実質的に全ゲノムは、配列決定され得、及び本発明において使用されるバイオタイプ株は、その全ゲノムの少なくとも80%にわたって(例えば、少なくとも85%、90%、95%または99%にわたって、またはその全ゲノムにわたって)少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有し得る。バイオタイプ株の同定に使用される他の適切な配列は、hsp60または反復配列、例えば、BOX、ERIC、(GTG)、またはREPを含み得る。バイオタイプ株は、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上に対応する配列に少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有する配列を有し得る。
あるいは、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上のバイオタイプであり、かつ、本発明での使用に適している株は、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上及び制限断片分析及び/またはPCR分析を用いて、例えば、蛍光増幅断片長多型(FAFLP)及び反復DNAエレメント(rep)−PCRフィンガープリンティング、またはタンパク質プロファイリング、または部分的16Sまたは23S rDNAシーケンシングを用いて同定され得る。好ましい実施形態では、かかる技術を使用して、他のMegasphaera massiliensis株を同定してもよい。
ある特定の実施形態では、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上のバイオタイプであり、かつ、本発明での使用に適している株は、増幅リボソームDNA制限分析(ARDRA)によって分析した場合、例えば、Sau3AI制限酵素を使用した場合、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上と同じパターンを提供する株である。あるいは、バイオタイプ株は、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上と同じ炭水化物発酵パターンを有する株として同定される。
本発明の組成物及び方法に有用である他の株、例えば、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上のバイオタイプは、任意の適切な方法または戦略、例えば、実施例に記載のアッセイを用いて同定され得る。例えば、本発明において使用される株は、細胞溶解物または全細胞に添加して、MAP2発現、DRD2発現、サイトカインレベルまたは細胞生存率について試験することによって同定され得る。特に、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上に対して同様の増殖パターン、代謝型及び/または表面抗原を有する細菌株は、本発明で有用であり得る。有用な株は、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上と同等の免疫調節活性を有する。特に、バイオタイプ株は、実施例に示すように、MAP2発現、DRD2発現、サイトカインレベルまたは細胞生存率に対する同等の効果を引き出し、実施例に記載される培養及び投与プロトコルを用いて同定され得る。バイオタイプ株は、実施例に示すように、ヒストン脱アセチル化酵素阻害活性に対する同等の効果を引き出し、実施例に記載される培養及び投与プロトコルを用いて同定され得る。
ある特定の実施形態では、本発明の好ましい株は、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株である。これは、実施例で試験した例示の株であり、疾患の治療に有効であることを示す。従って、本発明は、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上またはその派生物の細胞、例えば、単離細胞を提供する。また、本発明は、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上の細胞を含む組成物、またはその派生物を提供する。また、本発明は、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上の生物学的に純粋な培養を提供する。また、本発明は、治療に使用するための、特に、本明細書に記載される疾患の治療に使用するための、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上またはその派生物の細胞を提供する。
本発明の株の派生物は、娘菌株(子孫)、または原株から培養(サブクローン)された株であり得る。本発明の株の派生物は、生物活性を除去することなく、例えば、遺伝子レベルで修飾してもよい。特に、本発明の株の派生物は、治療的に活性である。派生株は、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上と同等の治療活性を有する。特に、派生株は、実施例に示すように、MAP2発現、DRD2発現、サイトカインレベルまたは細胞生存率に対する同等の効果を引き出し、実施例に記載される培養及び投与プロトコルを用いて同定され得る。派生株は、実施例に示すように、ヒストン脱アセチル化酵素阻害活性に対する同等の効果を引き出し、実施例に記載される培養及び投与プロトコルを用いて同定され得る。受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上の派生物は、概して、それぞれ、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43386、NCIMB 43387、NCIMB 43388及び/またはNCIMB 43389として寄託された株のうちの1または2以上のバイオタイプである。
本発明者らは、実施例で使用した細菌株が、2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−プロパン酸を産生し、ギ酸を消費することを見出した(図58を参照)。受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43388及びNCIMB 43389として寄託された株は、2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−プロパン酸を産生することも分かった。加えて、受託番号NCIMB 43385及びNCIMB 43388として寄託された株は、ギ酸を消費することも分かった。従って、いくつかの実施形態では、本発明の細菌株は、代謝産物である2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−プロパン酸のうちの1または2以上を産生する。いくつかの実施形態では、本発明の細菌株は、ギ酸を消費する。いくつかの実施形態では、本発明の細菌株は、2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−プロパン酸を産生し、ギ酸を消費する。好ましい実施形態では、本発明の細菌株は、酪酸塩、吉草酸、ヘキサン酸、2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−プロパン酸を産生し、酢酸塩、プロピオン酸塩及びギ酸を消費する。
ある特定の実施形態では、酪酸塩及び/または吉草酸の産生は、IL−8分泌を生成する。したがって、ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、酪酸塩及び/または吉草酸の産生を介して、免疫系を刺激し得る。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、Megasphaera elsdeniiを含まない。ある特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法で有用な細菌株は、Megasphaera elsdeniiではない。
治療用途
免疫系の刺激
実施例は、本発明の組成物の投与が、ヒト末梢血単核細胞(PBMC)中の免疫刺激をもたらすことができることを示す。本発明の組成物の投与が、PBMCに対する免疫活性化作用を有することが示されたため、本発明の組成物は、疾患、特に、免疫活性化の低下によって特徴付けられる疾患及び免疫反応の増加によって治療可能な疾患の治療に有用であり得る。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、免疫系の刺激に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、免疫系を刺激することによって、疾患の治療に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、免疫反応の促進に使用される。
実施例は、本発明の組成物の投与が、PBMC中のTregの割合の減少をもたらすことができることを示す(図6C)。サプレッサーT細胞としても知られるTregは、免疫反応を抑制するように機能するT細胞の集団である。Tregは、細胞表面マーカーCD25の高発現及びCD127の低発現によって特徴付けられる[19]。本発明の組成物の投与が、Tregの集団を選択的に低下させることを示したので(図6C)、本発明の組成物は、細胞集団中のTregの割合の増加によって特徴付けられる疾患の治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のTregの割合の増加によって特徴付けられる疾患の治療または予防に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のCD4+CD25+CD127−細胞の割合の増加によって特徴付けられる疾患の治療または予防に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のTregの割合を減少させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、Tregによる免疫反応の抑制低下に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、Tregの選択的低下による免疫反応の刺激に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、免疫刺激に使用され、本発明の組成物は、Tregの数または割合を低下させる。
実施例は、本発明の組成物が、B細胞、CD4 T細胞またはCD8 T細胞などの細胞に大きな影響を与えることなく、Tregを選択的に標的にすることができ得ることを示す。従って、本発明の組成物は、試験した他の細胞型の割合に大きな影響を与えることなく、PBMC中のTregを選択的に低下させ得る。一実施形態では、本発明の組成物は、Tregの数または割合の選択的な低下に使用され、CD4 T細胞の数または割合は、有意に変化しない。一実施形態では、本発明の組成物は、Tregの数または割合の選択的な低下に使用され、CD8 T細胞の数または割合は、有意に変化しない。一実施形態では、本発明の組成物は、Tregの数または割合の選択的な低下に使用され、B細胞の数または割合は、有意に変化しない。さらなる実施形態では、本発明の組成物は、Tregの数または割合の選択的な低下に使用され、B細胞、CD4 T細胞及び/またはCD8 T細胞の数または割合は、有意に変化しない。
Megasphaera massiliensis MRx0029株は、酪酸塩を産生し、酪酸塩は、血中のTreg細胞レベルの増加、及びTreg活性の増加と関連しているため、Tregの割合の減少は、特に驚くべきものであった[20]。従って、本発明の組成物が、PBMC中のTregの割合の減少をもたらしたことは予想外であった。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、CD8細胞のTreg細胞に対する比の増加をもたらすことができることを示す。CD8+T細胞(CD8細胞)は、細胞傷害性T細胞であり、細胞内病原体に対する免疫防御に重要な役割を果たす。本発明の組成物の投与が、CD8/Treg細胞及び活性化CD8/Treg細胞の両方の比を増加させることを示したので(図6G及び図6H)、本発明の組成物は、CD8/Treg及び/または活性化CD8/Treg細胞の比の減少によって特徴付けられる疾患の治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、CD8/Treg細胞の比の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、活性化CD8/Treg細胞の比の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のTregの割合を減少させて、CD8/Treg細胞の比を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のTregの割合を減少させて、CD8/Treg細胞の比を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用され、CD8/Treg細胞の比の増加は、免疫刺激をもたらす。別の実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のTregの割合を減少させて、活性化CD8/Treg細胞の比を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のTregの割合を減少させて、CD8/Treg細胞の比を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用され、活性化CD8/Treg細胞の比の増加は、免疫刺激をもたらす。一実施形態では、本発明の組成物は、CD8/Treg細胞の比を増加させることによって、免疫反応の刺激に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、活性化CD8/Treg細胞の比を増加させることによって、免疫反応の刺激に使用される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、PBMC中のCD19+CD3−細胞の割合の増加をもたらすことができることを示す(図6F)。従って、本発明の組成物の投与は、細胞集団中のB細胞の割合の増加をもたらすことができる。本発明の組成物の投与が、B細胞の割合を増加させることを示したので、本発明の組成物は、B細胞の数または割合の減少によって特徴付けられる疾患の治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、B細胞の数または割合の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、CD19+CD3−細胞の数または割合の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のB細胞の数または割合を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用され、B細胞の数または割合の増加は、免疫刺激をもたらす。一実施形態では、本発明の組成物は、B細胞の数または割合を増加させることによって、免疫反応の刺激に使用される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、PBMC中のCD8 T細胞障害性細胞の割合の増加をもたらすことができることを示す(図6D)。従って、本発明の組成物の投与は、細胞集団中のCD8 T細胞の割合の増加をもたらすことができる。本発明の組成物の投与が、CD8 T細胞障害性細胞の割合を増加させることを示したので、本発明の組成物は、CD8 T細胞障害性細胞の数または割合の減少によって特徴付けられる疾患の治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、CD8 T細胞障害性細胞の数または割合の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のCD8 T細胞障害性細胞の数または割合を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用され、CD8 T細胞障害性細胞の数または割合の増加は、免疫刺激をもたらす。一実施形態では、本発明の組成物は、CD8 T細胞障害性細胞の数または割合を増加させることによって、免疫反応の刺激に使用される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、PBMC中のCD8+活性化細胞の割合の増加をもたらすことができることを示す(図6E)。従って、本発明の組成物の投与は、細胞集団中のCD8+活性化細胞の割合の増加をもたらすことができる。本発明の組成物の投与が、CD8+活性化細胞の割合を増加させることを示したので、本発明の組成物は、CD8+活性化細胞の数または割合の減少によって特徴付けられる疾患の治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、CD8+活性化細胞の数または割合の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のCD8+活性化細胞の数または割合を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用され、CD8+活性化細胞の数または割合の増加は、免疫刺激をもたらす。一実施形態では、本発明の組成物は、CD8+活性化細胞の数または割合を増加させることによって、免疫反応の刺激に使用される。
実施例は、本発明の組成物の投与は、PBMC中の炎症誘発性分子、例えば、炎症誘発性サイトカインの発現の増加をもたらすことができることを示す(図7及び図9)。本発明の組成物の投与の際に発現レベルの増加を示した免疫刺激性(例えば、炎症誘発性)分子の例としては、IL−23、TNF−α、IL−1β、MIP−3α、IL−8及びIL−6が挙げられる。本発明の組成物の投与が、免疫刺激性(例えば、炎症誘発性)分子の発現の増加を示したので、本発明の組成物は、炎症誘発性分子、例えば、炎症誘発性サイトカインの発現の減少によって特徴付けられる疾患の治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、炎症誘発性分子の発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患、特に、炎症誘発性サイトカインの発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。特定の実施形態では、本発明の組成物は、IL−23、TNF−α、IL−1β、MIP−3α及び/またはIL−6の発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。特定の実施形態では、本発明の組成物は、IL−8の発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。特定の実施形態では、本発明の組成物は、CD11bの発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−23、TNF−α、IL−1β、MIP−3α及び/またはIL−6の発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−8の発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、CD11bの発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−23、TNF−α、IL−1β、MIP−3α及び/またはIL−6の発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−8の発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、CD11bの発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、PBMC中のIL−1βの発現の増加をもたらすことができることを示す。IL−1βは、炎症誘発性サイトカインである[21]。IL−1βの産生及び分泌は、炎症反応の活性化に関連するタンパク質複合体であるインフラマソームによって調節される[22]。本発明の組成物の投与が、IL−1βの発現の増加を示したので、本発明の組成物は、IL−1βの発現の減少によって特徴付けられる疾患の治療に有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、IL−1βの発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−1βの発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−1βの発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−1βの発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−1βの発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−1βの発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、IL−23の発現の増加をもたらすことができることを示す。IL−23は、炎症と関係している[23、24]。免疫反応におけるIL−23の提案された機能には、樹状細胞(DC)によるCD4+メモリーT細胞の増殖の促進及びIFN−γの分泌の促進が挙げられる[25]。本発明の組成物の投与が、IL−23の発現の増加を示したので、本発明の組成物は、IL−23の発現の減少によって特徴付けられる疾患の治療に有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、IL−23の発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−23の発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−23の発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−23の発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−23の発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−23の発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、PBMC中のマクロファージ炎症性タンパク質−3(MIP3−α)またはCCL20の発現の増加をもたらすことができることを示す。MIP3−αは、CCR6受容体に結合する炎症性ケモカインであり、DC及びメモリーT細胞に対する化学誘引物質として機能する。MIP3−αは、未成熟DCを炎症部位に動員することによる適応免疫反応の惹起と関連する[26]。MIP3−αの調節不全発現は、炎症性腸疾患などの疾患と関連している[27]。本発明の組成物の投与が、MIP3−αの発現の増加を示したので、本発明の組成物は、MIP3−αの発現の減少によって特徴付けられる疾患の治療に有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、MIP3−αの発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、MIP3−αの発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、MIP3−αの発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、MIP3−αの発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、MIP3−αの発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、MIP3−αの発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。
実施例は、本発明の組成物の投与は、腫瘍壊死因子α(TNF−α)の発現の増加をもたらすことができることを示す。TNF−αは、様々なシグナル伝達経路に関与して、細胞死を促進することが知られる炎症誘発性サイトカインである。TNF−αは、その同族受容体であるTNFR−1に結合することでアポトーシスを開始させて、アポトーシス経路における開裂事象のカスケードをもたらす[28]。TNF−αはまた、RIPキナーゼ依存性機構を介して壊死を惹起することができる[29]。本発明の組成物の投与が、TNF−α発現の増加を示すので、本発明の組成物は、疾患の治療に有用であり得、特に、TNF−αの発現の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、TNF−α発現の減少によって特徴付けられる疾患の治療に使用される。特定の実施形態では、本発明の組成物は、TNF−αの発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、TNF−αの発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、TNF−αの発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、TNF−αの発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、TNF−αの発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、TNF−αの発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、PBMC中のIL−6の発現の増加をもたらすことができることを示す。IL−6は、炎症中に産生される炎症誘発性サイトカインであり、未成熟CD4+T細胞の細胞傷害性T細胞への分化、及びCD8+T細胞の細胞傷害性T細胞への分化を促進する[30]。本発明の組成物の投与が、IL−6の発現の増加を示したので、本発明の組成物は、IL−6の発現の減少によって特徴付けられる疾患の治療に有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、IL−6の発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−6の発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−6の発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−6の発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−6の発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−6の発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。
Bettelli et al.[31]は、IL−6が、Tregの産生を阻害することを報告した。実施例は、本発明の組成物が、IL−6の発現を増加させることを示すので、本発明の組成物は、IL−6の発現を増加させることによって、Tregの数または割合を選択的に減少させ得る。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−6の発現を増加させることによって、免疫刺激に使用される。別の実施形態では、本発明の組成物は、Tregの数または割合を減少させることによって、免疫刺激に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−6の発現を増加させることによって、免疫刺激に使用される。別の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、Tregの数または割合を減少させることによって、免疫刺激に使用される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、IL−8の発現の増加をもたらすことができることを示す(実施例8を参照)。IL−8は、免疫刺激性作用を有する、マクロファージによって主に分泌される炎症誘発性サイトカインである。IL−8は、標的細胞中で、主に好中球中であるが他の顆粒球中においても走化性を誘発し、感染部位への移動を引き起こす。IL−8はまた、食作用を刺激する。本発明の組成物の投与が、IL−8の発現の増加を示したので、本発明の組成物は、IL−8の発現の減少によって特徴付けられる疾患の治療に有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、IL−8の発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−8の発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−8の発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−8の及び/またはIL−8の活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−8の発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、IL−8の発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、CD11bの発現の増加をもたらすことができることを示す(実施例12を参照)。CD11bは、免疫刺激性作用を有する炎症誘発性サイトカインである。CD11bは、自然免疫系に関与する多くの白血球の表面上で発現され、白血球の付着及び移動を調節することによって炎症を媒介する。CD11bは、いくつかの免疫過程、例えば、食作用、細胞媒介細胞傷害性、走化性及び細胞活性化に関与している。本発明の組成物の投与が、CD11bの発現の増加を示したので、本発明の組成物は、CD11bの発現の減少によって特徴付けられる疾患の治療に有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、CD11bの発現及び/または活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、CD11bの発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、CD11bの発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、CD11bの発現及び/またはCD11bの活性の減少によって特徴付けられる疾患の治療に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、CD11bの発現及び/または活性を増加させることによって、疾患の治療または予防に使用される。一実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、CD11bの発現及び/または活性を増加させることによって、免疫反応の促進に使用される。
実施例は、本発明の組成物が、NF−κB−Ap1プロモーター活性化を誘発することができることを示す(図61を参照)。NF−κBは、特に、炎症メディエーター及び免疫反応に関与するサイトカイン、例えば、IL−6の発現を刺激することによって、免疫反応の活性化に関与する。上記のように、IL−6の発現の増加は、免疫系の刺激を助けるため、NF−κB経路の活性化は、免疫刺激活性を有する。したがって、ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、NF−κBシグナル伝達を活性化させることによって、免疫系を刺激する。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、NF−κBプロモーターの活性化を増加させることによって、炎症メディエーター及び免疫刺激サイトカインの発現を刺激する。
がん
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療または予防に使用される。特定の実施形態では、本発明の組成物は、脳癌、特に、神経芽腫の治療または予防に使用される。特定の実施形態では、本発明の組成物は、黒色腫、特に、転移性黒色腫の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、脳癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、神経芽腫の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、黒色腫の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、転移性黒色腫の治療または予防に使用される。最も好ましい実施形態では、本発明の組成物は、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含み、脳癌、特に、神経芽腫の治療または予防に使用される。さらに最も好ましい実施形態では、本発明の組成物は、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含み、黒色腫、特に、転移性黒色腫の治療または予防に使用される。
実施例(実施例1)は、本発明の組成物の投与が、未分化神経芽腫細胞におけるクラスIIIβチューブリン(β3チューブリン)発現の増加をもたらすことができることを示す。β3チューブリンは、ニューロンマーカーとして広く知られる[32]。実施例はまた、本発明の組成物の投与が、未分化神経芽腫細胞における微小管関連タンパク質2(MAP2)発現の増加をもたらすことができることを示す。MAP2は、ニューロンで主に発現されて、微小管を安定化させて、樹状突起の発達及び神経突起伸長を促進するように機能する[33]。MAP2は、分化ニューロンのマーカーとして知られる。
細胞分化剤の投与は、腫瘍増殖の阻害と相関しているので、細胞分化を引き起こす薬剤は、癌治療薬と関連している[34]。従って、本発明の組成物は、がんの治療に有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、細胞分化、特に、ニューロン分化を誘発することによって、がんの治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、ニューロン分化を誘発することによって、脳癌の治療、特に、神経芽腫の治療に使用される。
さらに、MAP2は、皮膚原発型の黒色腫で高発現されることが分かっているが、転移性黒色腫では発現が低下する[35]。微小管安定化タンパク質の発現の増加、またはMAP2などの微小管安定化タンパク質による治療が、細胞分裂中に必要とされる微小管の動的不安定を干渉し得ることが提案されている。従って、MAP2の上方調節は、細胞分裂を妨げ、がんの腫瘍増殖を遅らせると考えられる[35]。従って、本発明の組成物は、がん、特に、転移性癌の治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療方法に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、MAP2発現を減少させることによって媒介されるがんの治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、MAP2発現の減少または欠如によって特徴付けられるがんの治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療において、MAP2発現の増加に使用される。好ましい実施形態では、本発明の組成物は、黒色腫の治療または予防に使用される。特定の実施形態では、本発明の組成物は、転移性黒色腫の治療または予防に使用される。
ある特定の実施形態では、本発明の治療的組み合わせは、黒色腫の治療または予防に使用される。いくつかの実施形態によれば、本発明の治療的組み合わせは、メラニン細胞に効果を有し、黒色腫の治療に有効であり得る。ある特定の実施形態では、本発明の治療的組み合わせは、黒色腫の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。
特に、実施例は、本発明の組成物の投与が、未分化神経芽腫細胞におけるMAP2発現の増加をもたらすことができることを示す。MAP2は、分化ニューロンのマーカーとして広く知られており、かつ、その発現は、がんへの影響を有することが示されているので、本発明の組成物は、脳癌、例えば、神経芽腫の治療に特に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、脳癌の治療方法に使用される。好ましい実施形態では、本発明の組成物は、神経芽腫の治療方法に使用される。
さらに、実施例はまた、本発明の組成物の投与が、ドーパミン受容体D2(DRD2)発現の大きな減少をもたらすことができることを示す(実施例2及び図3を参照)。DRD2は、G−タンパク質共役型受容体(GPCR)であり、ドーパミン受容体ファミリーの一部である。DRD2は、細胞生存を促進するシグナル伝達経路に関与するため、がんと関連している。悪性細胞は、正常細胞と比較した場合に、DRD2の発現の増加を示すため、DRD2の過剰発現または上方調節は、いくつかの種類のがんに関与している[36]。DRD2特異的アンタゴニストを介したDRD2の阻害が、抗腫瘍作用を有することが示されている。DRD2アンタゴニストは、乳癌[37][38]、膠芽腫[39][40][41]、神経芽腫[42]、肝細胞癌[43]、肺癌、前立腺癌[44]、子宮頸癌[45]、卵巣癌[46]、リンパ腫[47]及び胃癌[48]を含む多くのがんにおいて抗腫瘍効果を有することが示されている。従って、DRD2の発現レベルを減少させる組成物は、がんの治療に有用であり得る。本発明の組成物の投与が、DRD2発現を減少させることを示したので、本発明の組成物は、がんの治療に有用であり得、特に、DRD2発現の増加によって特徴付けられるがんの治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、DRD2の発現及び/または活性の増加によって特徴付けられるがんの治療または予防に有用であり得る。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療において、DRD2発現及び/または活性の減少に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、がん、特に、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、脳癌、特に、膠芽腫及び神経芽腫、癌腫、特に、肝細胞癌、肺癌、前立腺癌リンパ腫及び/または胃癌の治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、DRD2のレベル及び/または活性を減少させることによって、がんの治療または予防に有用であり得る。
Prabhu et al.は、DRD2のアンタゴニストであるONC201が、膠芽腫モデルにおける腫瘍を退縮させる効果を示したことを報告した。DRD2発現は、膠芽腫腫瘍で上方調節されるため、DRD2は、癌治療薬の魅力的な標的である[49]。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、膠芽腫の治療または予防に使用される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、SH−SY5Y細胞におけるカスパーゼ3(Casp3)発現の増加をもたらすことができることを示す。カスパーゼは、システインプロテアーゼファミリーの一部であり、アポトーシスを促進することが知られる。Casp3は、「実行型カスパーゼ」として知られ、アポトーシス経路における細胞タンパク質の開裂カスケードに重要な役割を果たす。Casp3発現の下方調節は、乳房、卵巣及び子宮頸腫瘍組織由来のがんで以前に示されており、Casp3の発現の減少が、癌性組織における細胞生存を促進すると考えられる[50]。従って、実行型カスパーゼ、特に、Casp3の発現レベルを増加させる組成物は、がんの治療に有用であり得る。本発明の組成物の投与が、Casp3発現を増加させることを示したので、本発明の組成物は、がんの治療に有用であり得、特に、Casp3発現によって媒介されるがんの治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、Casp3発現の減少または欠如によって特徴付けられるがんの治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、実行型カスパーゼ発現の減少または欠如によって特徴付けられるがんの治療に有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、Casp3発現の減少または欠如によって特徴付けられるがんの治療または予防に有用であり得る。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療において、Casp3発現の増加に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、がん、特に、乳癌、卵巣癌及び/または子宮頸癌の治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、Casp3のレベル及び/または活性を増加させることによって、がんの治療に有用であり得る。
さらに、カスパーゼは、細胞分化などの、アポトーシス以外のプロセスに関与することが報告されている[51]。実施例(実施例1及び実施例3)は、本発明の組成物の投与が、ニューロンマーカーであるβ3チューブリン及びMAP2の発現の増加、及び未分化神経芽腫細胞におけるCasp3の発現の増加をもたらすことができることを示す。本発明の組成物は、ニューロンマーカーと、細胞分化に役割を果たすことが知られるタンパク質との発現の増加をもたらすことができるので、本発明の組成物は、未分化細胞由来のニューロンの分化に有用であり得る。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、未分化神経芽腫細胞における細胞生存率の減少をもたらすことができることを示す(図5)。特に、実施例は、5%または10%の濃度でのMRx0029の投与が、細胞生存率における大きな用量依存的な減少を引き起こすことを示す(図5)。
癌性細胞の細胞生存率の減少または細胞死の増加は、癌治療の標的であることが知られる。[52]。従って、がん細胞株、例えば、神経芽腫細胞株の細胞生存率を減少させる組成物は、がんの治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞生存率を減少させることによって、がんの治療に使用される。別の実施形態では、本発明の組成物は、細胞死を増加させることによって、がんの治療に使用される。
さらに、実施例は、本発明の組成物が両方とも、Casp3発現を増加させて、細胞生存率を減少させることを示すので(図4及び図5)、本発明の組成物は、アポトーシスを上方調節することによって、細胞生存率を減少させることが提案されている。一実施形態では、本発明の組成物は、アポトーシスの上方調節に使用される。別の実施形態では、本発明の組成物は、細胞死を増加させることによって、特に、アポトーシスを増加させることによって、がんの治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞生存率を減少させることによって、がんの治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞生存率を減少させることによって、がんの治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、アポトーシスを上方調節することによって、がんの治療に使用される。特定の実施形態では、本発明の組成物は、アポトーシスを上方調節することによって、がんの治療に使用される。特定の実施形態では、本発明の組成物は、アポトーシスを上方調節することによって、Casp3発現の減少または欠如によって特徴付けられるがんの治療に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療において、アポトーシスの増加に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療において、細胞生存率の減少に使用される。
実施例は、本発明の組成物が、Casp3及びMAP2の両方の発現を増加させることを示す。従って、Casp3上方調節及びMAP2上方調節は、関係し得る。
ヒストンアセチル化及び脱アセチル化は、遺伝子発現の重要なエピジェネティック制御因子である。エピジェネティック調節は、細胞機能の全ての態様を調節する強力なツールである。ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)は、ヒストン上のε−N−アセチルリジンアミノ酸からアセチル基を除去することによって、遺伝子発現を抑圧することで、ヒストンがDNAをよりしっかりと包むことができ、ヌクレオソーム非アクセシビリティを介した転写の抑制をもたらす。HDACは、4つのクラス:クラスI、II、III及びIVに編成される18個のアイソフォームを有する。HDACレベルの変更は、例えば、がん、感染症、炎症性疾患及び神経変性疾患を含む多くの病型で観察されている[53、54、55]。
HDAC阻害剤(HDACi)は、様々ながん細胞株において、増殖停止、分化、アポトーシス、血管新生の低下、及び免疫反応の調節を引き起こすことが示されている新興クラスの有望な抗癌薬である[56、57、58、59]。これらの薬剤の臨床活性が媒介される正確なメカニズムは不明なままであるが、広範囲のHDACiが、潜在的な抗がん剤として現在調査されている。さらに、インビトロ及びインビボの両方の試験における明白な抗癌活性により、多くのHDACiは、単剤療法または他の抗がん剤との併用のいずれかで、臨床開発を通じて急速に進展している[60]。その中で、ボリノスタット(Zolinza(商標))、ロミデプシン(Istodax(商標))、及びベリノスタット(Beleodaq(商標))は、リンパ腫の治療用に米国FDAから承認を受けた。リンパ腫及び他の血液癌(血液癌または血液悪性腫瘍とも呼ばれる)は、HDACiに特に敏感である。腸内微生物叢は、その非常に大きな多様性及び代謝能力を有し、HDAC活性に影響する可能性がある多種多様の分子の産生のための巨大な代謝リザーバーを表す。HDACを阻害することが示され、ハンチントン病における運動機能の改善に関連している酪酸塩以外の微生物由来の代謝産物のHDAC阻害活性を評価した研究はほとんどない[61]。
実施例は、本発明の組成物が、HDAC活性、特に、クラスI HDAC、例えば、HDAC2を阻害することを示す(実施例9及び10)。したがって、ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、HDAC活性を調節する。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、HDAC活性を低下させる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、HDACを阻害する。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、HDACiである。好ましい実施形態では、本発明の組成物は、クラスI HDAC活性を低下させる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、クラスII HDAC活性を低下させる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、クラスIII HDAC活性を低下させる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、クラスIV HDAC活性を低下させる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、HDAC1活性を低下させる。好ましい実施形態では、本発明の組成物は、HDAC2活性を低下させる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、HDAC3活性を低下させる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、吉草酸の産生を介してHDAC活性を低下させる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、酪酸ナトリウムの産生を介してHDAC活性を低下させる。好ましい実施形態では、本発明の組成物は、HDAC活性の低下によって、がんの治療または予防に使用される。好ましい実施形態では、本発明の組成物は、HDAC関連癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、HDAC活性の低下によって、転移性黒色腫、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、神経芽腫、膠芽腫、癌腫、肺癌、慢性リンパ性白血病、前立腺癌、リンパ腫、大腸癌、血液悪性腫瘍及び/または胃癌の治療または予防に使用される。好ましい実施形態では、本発明の組成物は、HDAC活性の低下によって、血液悪性腫瘍の治療または予防に使用される。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物のHDAC阻害活性は、増殖停止をもたらす。ある特定の実施形態では、本発明の組成物のHDAC阻害活性は、細胞周期停止をもたらす。ある特定の実施形態では、本発明の組成物のHDAC阻害活性は、細胞分化をもたらす。ある特定の実施形態では、本発明の組成物のHDAC阻害活性は、アポトーシスをもたらす。ある特定の実施形態では、本発明の組成物のHDAC阻害活性は、血管新生の低下をもたらす。ある特定の実施形態では、本発明の組成物のHDAC阻害活性は、免疫反応の調節をもたらす。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、単剤療法としてHDAC活性の低下に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、併用療法としてHDAC活性の低下に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、別の抗がん剤と併用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、2つ以上の他の抗がん剤と併用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、化学療法剤と併用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、プロテアソーム阻害剤と併用される。さらなる態様では、本発明の組成物は、エピジェネティック制御因子である。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、エピジェネティック異常によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。
ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、HDAC活性を調節する。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、HDAC活性を低下させる。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、HDACを阻害する。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、HDACiである。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、クラスI HDAC活性を低下させる。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、クラスII HDAC活性を低下させる。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、クラスIII HDAC活性を低下させる。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、クラスIV HDAC活性を低下させる。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、HDAC1活性を低下させる。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、HDAC2活性を低下させる。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、HDAC3活性を低下させる。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、吉草酸の産生を介してHDAC活性を低下させる。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、酪酸ナトリウムの産生を介してHDAC活性を低下させる。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、HDAC活性の低下によって、がんの治療または予防に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、HDAC関連癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、HDAC活性の低下によって、転移性黒色腫、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、神経芽腫、膠芽腫、癌腫、肺癌、慢性リンパ性白血病、前立腺癌、リンパ腫、大腸癌、血液悪性腫瘍及び/または胃癌の治療または予防に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、HDAC活性の低下によって、血液悪性腫瘍の治療または予防に使用される。
ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株のHDAC阻害活性は、増殖停止をもたらす。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株のHDAC阻害活性は、細胞周期停止をもたらす。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株のHDAC阻害活性は、細胞分化をもたらす。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株のHDAC阻害活性は、アポトーシスをもたらす。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、血管新生の低下をもたらす。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株のHDAC阻害活性は、免疫反応の調節をもたらす。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、単剤療法としてHDAC活性の低下に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、併用療法としてHDAC活性の低下に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、別の抗がん剤と併用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、2つ以上の他の抗がん剤と併用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、化学療法剤と併用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、プロテアソーム阻害剤と併用される。さらなる態様では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、エピジェネティック制御因子である。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、エピジェネティック異常によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される。
本発明の組成物は、腸バリア機能に関与するタンパク質の発現及び局在化に関与する細胞内シグナル伝達を改変することによって、上皮透過性を制御することができる。特に、本発明の組成物は、オクルディン、ビリン、タイトジャンクション構成タンパク質1(TJP1)及びタイトジャンクション構成タンパク質2(TJP2)mRNA発現を強化する。従って、本発明の組成物は、腸バリア機能を増加させて、腸透過性を減少させるように機能する(実施例11)。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、腸バリア機能の増加に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、腸透過性の低下に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、腸バリア機能の低下の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、腸透過性の増加の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、腸バリア機能の低下によって特徴付けられる疾患または状態の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、腸透過性の増加によって特徴付けられる疾患または状態の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、放射線療法または化学療法から生じる腸バリア機能の低下の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、放射線療法または化学療法から生じる腸透過性の増加の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、腸バリア機能を増加させることによって、悪液質の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、腸透過性を低下させることによって、悪液質の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、悪液質は、がん悪液質である。
ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、腸バリア機能の増加に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、腸透過性の低下に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、腸バリア機能の低下の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、腸透過性の増加の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、腸バリア機能の低下によって特徴付けられる疾患または状態の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、腸透過性の増加によって特徴付けられる疾患または状態の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、放射線療法または化学療法から生じる腸バリア機能の低下の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、放射線療法または化学療法から生じる腸透過性の増加の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、腸バリア機能を増加させることによって、悪液質の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、腸透過性を低下させることによって、悪液質の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、悪液質は、がん悪液質である。
好ましい実施形態では、組成物は、放射線療法または化学療法を受けている患者におけるがんを治療するためのものである。かかる実施形態では、組成物は、放射線療法または化学療法の前、最中、または後に投与してもよい。放射線療法または化学療法を受けている患者には、腸管壁漏洩を誘発するいずれの薬剤も投与すべきではないが、Megasphaera massiliensisは、腸バリア機能を促進するため[62]、本発明の組成物は、放射線療法または化学療法を受けている患者の治療に特に適している。TLR−5の活性化は、インビボでの放射線誘発上皮損傷を改善することを示している[63]。本発明の組成物はまた、免疫系を活性化する。いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、放射線療法誘発損傷の治療に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、放射線療法誘発損傷の治療に使用される。
いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、腫瘍増殖の低下をもたらすことができる。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物による治療は、腫瘍サイズの低下または腫瘍増殖の低下をもたらす。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、腫瘍サイズの低下または腫瘍増殖の低下に使用される。本発明の組成物は、腫瘍サイズまたは増殖の低下に有効であり得る。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、固形腫瘍を有する患者に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療において、血管新生の低下または予防に使用される。本発明の組成物は、血管新生に中心的な役割を有する免疫系または炎症系に効果を有し得る。本発明の組成物は、抗転移活性を有し得る。Megasphaera massiliensis種の細菌株は、抗転移活性を有し得る。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、転移の予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、転移の予防に使用される。
実施例は、本発明の組成物の投与が、PBMC中のTregの割合の減少をもたらすことができることを示す(図6C)。Tregは、がんに関与しており、Tregの腫瘍組織への浸潤は、予後不良と関連している[64]。本発明の組成物の投与が、Tregの集団を選択的に低下させることを示したので(図6C)、本発明の組成物は、がんの治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のTregの割合の増加によって特徴付けられるがんの治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のCD4+CD25+CD127−細胞の割合の増加によって特徴付けられるがんの治療または予防に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、特に、癌性組織において、Tregの数または割合を減少させることによって、がんの治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、Tregの選択的低下によって、がんの治療に使用される。
Tregの数を選択的に低下させて、エフェクターT細胞、例えば、CD8+T細胞を活性化させることは、癌治療に有効であることが提案されている[64]。実施例はまた、本発明の組成物の投与が、CD8細胞のTreg細胞に対する比の増加をもたらすことができることを示す。本発明の組成物の投与が、CD8/Treg細胞及び活性化CD8/Treg細胞の両方の比を増加させることを示したので(図6G及び図6H)、本発明の組成物は、がんの治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、CD8/Treg及び/または活性化CD8/Treg細胞の比の減少によって特徴付けられるがんの治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、CD8/Treg細胞の比の減少によって特徴付けられるがんの治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、活性化CD8/Treg細胞の比の減少によって特徴付けられるがんの治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のTregの割合を減少させて、CD8/Treg細胞の比を増加させることによって、がんの治療または予防に使用される。別の実施形態では、本発明の組成物は、細胞集団中のTregの割合を減少させて、活性化CD8/Treg細胞の比を増加させることによって、がんの治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、CD8/Treg細胞の比を増加させることによって、がんの治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、活性化CD8/Treg細胞の比を増加させることによって、がんの治療に使用される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、IL−1βの発現の増加をもたらすことができることを示す。大腸炎関連癌では、腫瘍部位でのIL−1βの発現の減少は、疾患の転帰及び罹患率の増加などの症状と関連している[65]。本発明の組成物の投与が、IL−1βの発現の増加を示したので、本発明の組成物は、がんの治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−1βの発現の減少または欠如によって特徴付けられるがんの治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−1βの発現を増加させることによって、がんの治療または予防に使用される。
実施例は、本発明の組成物の投与が、腫瘍壊死因子α(TNF−α)の発現の増加をもたらすことができることを示す。TNF−αは、様々なシグナル伝達経路に関与して、細胞死を促進することが知られる炎症誘発性サイトカインである。TNF−αは、その同族受容体であるTNFR−1に結合することでアポトーシスを開始させて、アポトーシス経路における開裂事象のカスケードをもたらす。TNF−αはまた、RIPキナーゼ依存性機構を介して壊死を惹起することができる。多くの種類のがんが、欠陥のあるアポトーシス及びネクローシス経路を有し、かつ、TNF−αは、これらの細胞死経路を媒介することが知られるので、TNF−αは、癌治療の潜在的な標的である。本発明の組成物の投与が、TNF−α発現を増加させることを示したので、本発明の組成物は、がんの治療に有用であり得、特に、TNF−α発現によって媒介されるがんの治療または予防に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、TNF−α発現によって媒介されるがん、特に、TNF−αの発現及び/または活性の減少によるがんの治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療に有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、TNF−αのレベル及び/または活性を増加させることによって、がんの治療に有用であり得る。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、乳癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、乳癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、乳癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、乳癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、がんは、乳癌である。好ましい実施形態では、がんは、ステージIVの乳癌である。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、肺癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、肺癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、肺癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、肺癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、がんは、肺癌である。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、肝癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、肝癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、肝癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、肝癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、がんは、ヘパトーマ(肝細胞癌)である。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、黒色腫の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、黒色腫の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、黒色腫の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、黒色腫の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、黒色腫は、転移性黒色腫である。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、卵巣癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、卵巣癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、卵巣癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、卵巣癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、子宮頸癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、子宮頸癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、子宮頸癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、子宮頸癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、神経芽腫の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、神経芽腫の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、神経芽腫の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、神経芽腫の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、膠芽腫の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、膠芽腫の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、膠芽腫の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、膠芽腫の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、前立腺癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、前立腺癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、前立腺癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、前立腺癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、血液悪性腫瘍の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、血液悪性腫瘍の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、血液悪性腫瘍の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、血液悪性腫瘍の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。ある特定の実施形態では、血液悪性腫瘍は、急性白血病である。ある特定の実施形態では、血液悪性腫瘍は、慢性白血病である。ある特定の実施形態では、血液悪性腫瘍は、急性骨髄性白血病である。ある特定の実施形態では、血液悪性腫瘍は、慢性骨髄性白血病である。ある特定の実施形態では、血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病である。ある特定の実施形態では、血液悪性腫瘍は、慢性リンパ性白血病である。ある特定の実施形態では、血液悪性腫瘍は、リンパ腫である。ある特定の実施形態では、血液悪性腫瘍は、多発性骨髄腫である。ある特定の実施形態では、血液悪性腫瘍は、骨髄異形成症候群である。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、慢性リンパ性白血病の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、慢性リンパ性白血病の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、慢性リンパ性白血病の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、慢性リンパ性白血病の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、リンパ腫の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、リンパ腫の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、リンパ腫の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、リンパ腫の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。ある特定の実施形態では、リンパ腫は、ホジキンリンパ腫である。ある特定の実施形態では、リンパ腫は、非ホジキンリンパ腫である。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、胃癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、胃癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、胃癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、胃癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、結腸癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、大腸癌の治療または予防に使用される。本発明の組成物は、結腸癌細胞に対する効果を有し得、結腸癌の治療に有効であり得る。本発明の組成物は、結腸癌細胞に対する効果を有し得、大腸癌の治療に有効であり得る。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、結腸癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、大腸癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、結腸癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、大腸癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、結腸癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、大腸癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。好ましい実施形態では、がんは、大腸腺癌である。
ある特定の実施形態では、本発明の治療的組み合わせは、腎臓癌(腎癌とも本明細書で呼ばれる)の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の治療的組み合わせは、腎癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、腎臓癌(腎癌とも本明細書で呼ばれる)の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、腎癌の治療において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、または血管新生の低下に使用される。実施例は、本発明の治療的組み合わせが、腎癌細胞に効果を有し、腎癌の治療に有効であり得ることを示す。好ましい実施形態では、がんは、腎細胞癌または移行細胞癌である。いくつかの実施形態では、がんは、腸のものである。いくつかの実施形態では、がんは、腸ではない身体の一部のものである。いくつかの実施形態では、がんは、腸の癌ではない。いくつかの実施形態では、がんは、大腸癌ではない。いくつかの実施形態では、がんは、小腸の癌ではない。いくつかの実施形態では、治療または予防は、腸以外の部位で生じる。いくつかの実施形態では、治療または予防は、腸で生じ、腸以外の部位でも生じる。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、癌腫の治療または予防に使用される。本発明の組成物は、多くの種類の癌腫の治療に有効であり得る。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、非免疫原性癌の治療または予防に使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、癌腫の治療または予防に使用される。Megasphaera massiliensis種の細菌株は、多くの種類の癌腫の治療に有効であり得る。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、非免疫原性癌の治療または予防に使用される。実施例は、本発明の組成物が、非免疫原性癌の治療に有効であり得ることを示す。
がんに対する本発明の組成物の治療効果は、炎症誘発メカニズムによって媒介され得る。多くの炎症誘発性サイトカインの発現は、MRx0029の投与後に増加し得る。炎症は、癌抑制効果を有し得[66]、TNF−αなどの炎症誘発性サイトカインは、癌治療として調査されている[67]。実施例に示すTNF−αなどの遺伝子の上方調節は、本発明の組成物が、同様のメカニズムを介して、がんの治療に有用であり得ることを示し得る。CXCL9などのCXCR3リガンドの上方調節は、本発明の組成物が、IFNγ型応答を引き出すことを示し得る。IFNγは、殺腫瘍性活性を刺激することができる強力なマクロファージ活性化因子であり[68]、例えば、CXCL9もまた、抗癌作用を有する[69〜71]。実施例は、多くの炎症誘発性サイトカインの発現が、MRx0029の投与後に増加され得ることを示す。従って、ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療において、炎症の促進に使用される。好ましい実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療において、Th1炎症の促進に使用される。Th1細胞は、IFNγを産生し、強力な抗癌作用を有する[66]。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、早期癌、例えば、転移していないがん、またはステージ0またはステージ1のがんの治療に使用される。炎症の促進は、早期癌に対してより有効であり得る[66]。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、第2の抗がん剤の作用を強化するためのものである。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、炎症を促進して、第2の抗がん剤の作用を強化するために使用される。ある特定の実施形態では、がんの治療または予防は、1または2以上のサイトカインの発現レベルの増加を含む。ある特定の実施形態では、がんの治療または予防は、1または2以上の炎症誘発性サイトカインの発現レベルの増加を含む。例えば、ある特定の実施形態では、がんの治療または予防は、IL−1β、IL−6、MIP−3α、CXCL9、IL−23、MCP−1、GMCSF及びTNF−αのうちの1または2以上の発現レベルの増加を含む。ある特定の実施形態では、がんの治療または予防は、IL−1β及びMIP−3αのうちの1または2以上の発現レベルの増加を含む。IL−1β、IL−6及びTNF−αのいずれかの発現レベルの増加は、がんの治療において効果を示すことが知られる。
本明細書に記載される細菌株をリポ多糖(LPS)と併用する場合、IL−1βを相乗的に増加させ得る。LPSは、炎症誘発性作用を引き出すことが知られる。従って、ある特定の実施形態では、治療または予防は、本明細書に記載される細菌株を、IL−1βを上方調節する薬剤と併用することを含む。ある特定の実施形態では、治療または予防は、本明細書に記載される細菌株を、LPSと併用することを含む。したがって、本発明の組成物は、IL−1βを上方調節する薬剤をさらに含み得る。したがって、本発明の組成物は、LPSをさらに含み得る。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、化学療法を以前に受けている患者の治療に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、化学療法治療に耐性がなかった患者の治療に使用される。本発明の組成物は、かかる患者に特に適し得る。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、再発の予防のためのものである。本発明の組成物は、長期投与に適し得る。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、がんの進行の予防に使用される。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、非小細胞肺癌の治療に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、小細胞肺癌の治療に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、扁平細胞癌の治療に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、腺癌の治療に使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、腺管腫瘍、カルチノイド腫瘍、または未分化癌の治療に使用される。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、ウイルス感染から生じる肝芽腫、胆管癌、胆管細胞性嚢胞腺癌、または肝癌の治療に使用される。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、浸潤性乳管癌、インサイチュの乳管癌、または浸潤性小葉癌の治療に使用される。
さらなる実施形態では、本発明の組成物は、急性リンパ球性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病、副腎皮質癌、基底細胞癌、胆管癌、膀胱癌、骨腫瘍、骨肉腫/悪性線維性組織球腫、脳幹部神経膠腫、脳腫瘍、小脳星細胞腫、大脳星細胞腫/悪性神経膠腫、上衣腫、髄芽腫、テント上原始神経外胚葉腫瘍、乳癌、気管支腺腫/カルチノイド、バーキットリンパ腫、カルチノイド腫瘍、子宮頸癌、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性骨髄増殖障害、結腸癌、皮膚T細胞リンパ腫、子宮内膜癌、上衣腫、食道癌、ユーイング肉腫、眼内黒色腫、網膜芽細胞腫、胆嚢癌、胃癌、消化管カルチノイド腫瘍、消化管間質腫瘍(GIST)、胚細胞腫瘍、神経膠腫、小児視床下部性視路神経膠腫、ホジキンリンパ腫、黒色腫、膵島細胞癌、カポジ肉腫、腎細胞癌、喉頭癌、白血病、リンパ腫、中皮腫、神経芽腫、非ホジキンリンパ腫、中咽頭癌、骨肉腫、卵巣癌、膵臓癌、副甲状腺癌、咽頭癌、下垂体腺腫、形質細胞新生物、前立腺癌、腎細胞癌、網膜芽腫、肉腫、精巣癌、甲状腺癌、または子宮癌の治療または予防に使用される。さらなる実施形態では、本発明の組成物は、血液悪性腫瘍、多発性骨髄腫、または骨髄異形成症候群の治療または予防に使用される。
本発明の組成物は、さらなる治療薬と併用した場合に特に有効であり得る。本発明の組成物の免疫調節効果は、より直接的な抗がん剤と組み合わせた場合に有効であり得る。従って、ある特定の実施形態では、本発明は、Megasphaera massiliensis種の細菌株と、抗がん剤とを含む、組成物を提供する。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含む本発明の組成物は、がんを刺激して、第2の抗がん剤による治療に対する感受性を強化するために使用される。ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含む本発明の組成物は、第2の抗がん剤による治療に対する感受性を強化することによって、がん、例えば、脳癌の治療に使用される。第2の抗がん剤は、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含む組成物と同時に投与してもよく、または、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含む組成物の投与の、例えば、少なくとも1日、1週間、または1ヵ月後に投与してもよい。
好ましい実施形態では、抗がん剤は、免疫チェックポイント阻害剤、標的化抗体免疫療法、CAR−T細胞治療、腫瘍溶解性ウイルス、または細胞分裂阻害薬である。好ましい実施形態では、組成物は、Yervoy(イピリムマブ、BMS)、Keytruda(ペムブロリズマブ、Merck)、Opdivo(ニボルマブ、BMS)、MEDI4736(AZ/MedImmune)、MPDL3280A(Roche/Genentech)、トレメリムマブ(AZ/MedImmune)、CT−011(ピディリズマブ、CureTech)、BMS−986015(リリルマブ、BMS)、MEDI0680(AZ/MedImmune)、MSB−0010718C(Merck)、PF−05082566(Pfizer)、MEDI6469(AZ/MedImmune)、BMS−986016(BMS)、BMS−663513(ウレルマブ、BMS)、IMP321(Prima Biomed)、LAG525(Novartis)、ARGX−110(arGEN−X)、PF−05082466(Pfizer)、CDX−1127(バルリルマブ、CellDex Therapeutics)、TRX−518(GITR Inc.)、MK−4166(Merck)、JTX−2011(Jounce Therapeutics)、ARGX−115(arGEN−X)、NLG−9189(インドキシモド、NewLink Genetics)、INCB024360(Incyte)、IPH2201(Innate Immotherapeutics/AZ)、NLG−919(NewLink Genetics)、抗VISTA(JnJ)、エパカドスタット(Epacadostat)(INCB24360、Incyte)、F001287(Flexus/BMS)、CP 870893(University of Pennsylvania)、MGA271(Macrogenix)、エマクツズマブ(Emactuzumab)(Roche/Genentech)、ガルニセルチブ(Eli Lilly)、ウロクプルマブ(BMS)、BKT140/BL8040(Biokine Therapeutics)、バビツキシマブ(Peregrine Pharmaceuticals)、CC 90002(Celgene)、852A(Pfizer)、VTX−2337(VentiRx Pharmaceuticals)、IMO−2055(Hybridon、Idera Pharmaceuticals)、LY2157299(Eli Lilly)、EW−7197(Ewha Women’s University、Korea)、ベムラフェニブ(Plexxikon)、ダブラフェニブ(Genentech/GSK)、BMS−777607(BMS)、BLZ945(Memorial Sloan−Kettering Cancer Centre)、Unituxin(ジヌツキシマブ、United Therapeutics Corporation)、Blincyto(ブリナツモマブ、Amgen)、Cyramza(ラムシルマブ、Eli Lilly)、Gazyva(オビヌツズマブ、Roche/Biogen)、Kadcyla(アドトラスツズマブエムタンシン、Roche/Genentech)、Perjeta(ペルツズマブ、Roche/Genentech)、Adcetris(ブレンツキシマブベドチン、Takeda/Millennium)、Arzerra(オファツムマブ、GSK)、Vectibix(パニツムマブ、Amgen)、Avastin(ベバシズマブ、Roche/Genentech)、Erbitux(セツキシマブ、BMS/Merck)、Bexxar(トシツモマブ−I131、GSK)、Zevalin(イブリツモマブチウキセタン、Biogen)、Campath(アレムツズマブ、Bayer)、Mylotarg(ゲムツズマブオゾガマイシン、Pfizer)、Herceptin(トラスツズマブ、Roche/Genentech)、Rituxan(リツキシマブ、Genentech/Biogen)、ボロシキシマブ(Abbvie)、エナバツズマブ(Abbvie)、ABT−414(Abbvie)、エロツズマブ(Abbvie/BMS)、ALX−0141(Ablynx)、オザラリズマブ(Ozaralizumab)(Ablynx)、アクチマブ−C(Actinium)、アクチマブ−P(Actinium)、ミラツズマブ−ドクス(Actinium)、Emab−SN−38(Actinium)、ナプツモマブエスタフェナトクス(Active Biotech)、AFM13(Affimed)、AFM11(Affimed)、AGS−16C3F(Agensys)、AGS−16M8F(Agensys)、AGS−22ME(Agensys)、AGS−15ME(Agensys)、GS−67E(Agensys)、ALXN6000(サマリズマブ、Alexion)、ALT−836(Altor Bioscience)、ALT−801(Altor Bioscience)、ALT−803(Altor Bioscience)、AMG780(Amgen)、AMG228(Amgen)、AMG820(Amgen)、AMG172(Amgen)、AMG595(Amgen)、AMG110(Amgen)、AMG232(アデカツムマブ、Amgen)、AMG211(Amgen/MedImmune)、BAY20−10112(Amgen/Bayer)、リロツムマブ(Amgen)、デノスマブ(Amgen)、AMP−514(Amgen)、MEDI575(AZ/MedImmune)、MEDI3617(AZ/MedImmune)、MEDI6383(AZ/MedImmune)、MEDI551(AZ/MedImmune)、モキセツモマブパスドトクス(AZ/MedImmune)、MEDI565(AZ/MedImmune)、MEDI0639(AZ/MedImmune)、MEDI0680(AZ/MedImmune)、MEDI562(AZ/MedImmune)、AV−380(AVEO)、AV203(AVEO)、AV299(AVEO)、BAY79−4620(Bayer)、アネツマブラブタンシン(Bayer)、バンチクツマブ(Bayer)、BAY94−9343(Bayer)、シブロツズマブ(Boehringer Ingleheim)、BI−836845(Boehringer Ingleheim)、B−701(BioClin)、BIIB015(Biogen)、オビヌツズマブ(Biogen/Genentech)、BI−505(Bioinvent)、BI−1206(Bioinvent)、TB−403(Bioinvent)、BT−062(Biotest)BIL−010t(Biosceptre)、MDX−1203(BMS)、MDX−1204(BMS)、ネシツムマブ(BMS)、CAN−4(Cantargia AB)、CDX−011(Celldex)、CDX1401(Celldex)、CDX301(Celldex)、U3−1565(Daiichi Sankyo)、パトリツマブ(Daiichi Sankyo)、チガツズマブ(Daiichi Sankyo)、ニモツズマブ(Daiichi Sankyo)、DS−8895(Daiichi Sankyo)、DS−8873(Daiichi Sankyo)、DS−5573(Daiichi Sankyo)、MORab−004(Eisai)、MORab−009(Eisai)、MORab−003(Eisai)、MORab−066(Eisai)、LY3012207(Eli Lilly)、LY2875358(Eli Lilly)、LY2812176(Eli Lilly)、LY3012217(Eli Lilly)、LY2495655(Eli Lilly)、LY3012212(Eli Lilly)、LY3012211(Eli Lilly)、LY3009806(Eli Lilly)、シクスツムマブ(Eli Lilly)、フランボツマブ(Eli Lilly)、IMC−TR1(Eli Lilly)、ラムシルマブ(Eli Lilly)、タバルマブ(Eli Lilly)、ザノリムマブ(Emergent Biosolution)、FG−3019(FibroGen)、FPA008(Five Prime Therapeutics)、FP−1039(Five Prime Therapeutics)、FPA144(Five Prime Therapeutics)、カツマキソマブ(Fresenius Biotech)、IMAB362(Ganymed)、IMAB027(Ganymed)、HuMax−CD74(Genmab)、HuMax−TFADC(Genmab)、GS−5745(Gilead)、GS−6624(Gilead)、OMP−21M18(デムシズマブ、GSK)、マパツムマブ(GSK)、IMGN289(ImmunoGen)、IMGN901(ImmunoGen)、IMGN853(ImmunoGen)、IMGN529(ImmunoGen)、IMMU−130(Immunomedics)、ミラツズマブ−ドクス(Immunomedics)、IMMU−115(Immunomedics)、IMMU−132(Immunomedics)、IMMU−106(Immunomedics)、IMMU−102(Immunomedics)、エプラツズマブ(Immunomedics)、クリバツズマブ(Immunomedics)、IPH41(Innate Immunotherapeutics)、ダラツムマブ(Janssen/Genmab)、CNTO−95(インテツムマブ、Janssen)、CNTO−328(シルツキシマブ、Janssen)、KB004(KaloBios)、モガムリズマブ(Kyowa Hakko Kirrin)、KW−2871(エクロメキシマブ、Life Science)、ソネプシズマブ(Lpath)、マルゲツキシマブ(Margetuximab)(Macrogenics)、エノブリツズマブ(Macrogenics)、MGD006(Macrogenics)、MGF007(Macrogenics)、MK−0646(ダロツズマブ、Merck)、MK−3475(Merck)、Sym004(Symphogen/Merck Serono)、DI17E6(Merck Serono)、MOR208(Morphosys)、MOR202(Morphosys)、Xmab5574(Morphosys)、BPC−1C(エンシツキシマブ、Precision Biologics)、TAS266(Novartis)、LFA102(Novartis)、BHQ880(Novartis/Morphosys)、QGE031(Novartis)、HCD122(ルカツムマブ、Novartis)、LJM716(Novartis)、AT355(Novartis)、OMP−21M18(デムシズマブ、OncoMed)、OMP52M51(Oncomed/GSK)、OMP−59R5(Oncomed/GSK)、バンチクツマブ(Oncomed/Bayer)、CMC−544(イノツズマブオゾガマイシン、Pfizer)、PF−03446962(Pfizer)、PF−04856884(Pfizer)、PSMA−ADC(Progenics)、REGN1400(Regeneron)、REGN910(ネスバクマブ、Regeneron/Sanofi)、REGN421(エノチクマブ、Regeneron/Sanofi)、RG7221、RG7356、RG7155、RG7444、RG7116、RG7458、RG7598、RG7599、RG7600、RG7636、RG7450、RG7593、RG7596、DCDS3410A、RG7414(パルサツズマブ)、RG7160(イムガ
ツズマブ)、RG7159(オビヌツズマブ)、RG7686、RG3638(オナルツズマブ)、RG7597(Roche/Genentech)、SAR307746(Sanofi)、SAR566658(Sanofi)、SAR650984(Sanofi)、SAR153192(Sanofi)、SAR3419(Sanofi)、SAR256212(Sanofi)、SGN−LIV1A(リンツズマブ、Seattle Genetics)、SGN−CD33A(Seattle Genetics)、SGN−75(ボルセツズマブマホドチン、Seattle Genetics)、SGN−19A(Seattle Genetics)SGN−CD70A(Seattle Genetics)、SEA−CD40(Seattle Genetics)、イブリツモマブチウキセタン(Spectrum)、MLN0264(Takeda)、ガニツマブ(Takeda/Amgen)、CEP−37250(Teva)、TB−403(Thrombogenic)、VB4−845(Viventia)、Xmab2512(Xencor)、Xmab5574(Xencor)、ニモツズマブ(YM Biosciences)、カルルマブ(Janssen)、NY−ESO TCR(Adaptimmune)、MAGE−A−10 TCR(Adaptimmune)、CTL019(Novartis)、JCAR015(Juno Therapeutics)、KTE−C19 CAR(Kite Pharma)、UCART19(Cellectis)、BPX−401(Bellicum Pharmaceuticals)、BPX−601(Bellicum Pharmaceuticals)、ATTCK20(Unum Therapeutics)、CAR−NKG2D(Celyad)、Onyx−015(Onyx Pharmaceuticals)、H101(Shanghai Sunwaybio)、DNX−2401(DNAtrix)、VCN−01(VCN Biosciences)、Colo−Ad1(PsiOxus Therapeutics)、ProstAtak(Advantagene)、Oncos−102(Oncos Therapeutics)、CG0070(Cold Genesys)、Pexa−vac(JX−594、Jennerex Biotherapeutics)、GL−ONC1(Genelux)、T−VEC(Amgen)、G207(Medigene)、HF10(Takara Bio)、SEPREHVIR(HSV1716,Virttu Biologics)、OrienX010(OrienGene Biotechnology)、Reolysin(Oncolytics Biotech)、SVV−001(Neotropix)、Cacatak(CVA21、Viralytics)、Alimta(Eli Lilly)、シスプラチン、オキサリプラチン、イリノテカン、フォリン酸、メトトレキサート、シクロホスファミド、5−フルオロウラシル、Zykadia(Novartis)、Tafinlar(GSK)、Xalkori(Pfizer)、Iressa(AZ)、Gilotrif(Boehringer Ingelheim)、Tarceva(Astellas Pharma)、Halaven(Eisai Pharma)、ベリパリブ(Abbvie)、AZD9291(AZ)、アレクチニブ(Chugai)、LDK378(Novartis)、ガネテスピブ(Synta Pharma)、テルジェンプマツセル−L(NewLink Genetics)、GV1001(Kael−GemVax)、チバンチニブ(ArQule)、サイトキサン(BMS)、オンコビン(Eli Lilly)、アドリアマイシン(Pfizer)、ゲムザール(Eli Lilly)、Xeloda(Roche)、Ixempra(BMS)、Abraxane(Celgene)、Trelstar(Debiopharm)、Taxotere(Sanofi)、Nexavar(Bayer)、IMMU−132(Immunomedics)、E7449(Eisai)、Thermodox(Celsion)、Cometriq(Exellxis)、Lonsurf(Taiho Pharmaceuticals)、Camptosar(Pfizer)、UFT(Taiho Pharmaceuticals)、及びTS−1(Taiho Pharmaceuticals)からなる群から選択される抗がん剤を含む。
いくつかの実施形態では、受託番号NCIMB 42761として寄託されたMegasphaera massiliensisの細菌株は、本発明の組成物において唯一の治療的に活性な薬剤である。
本発明者らは、Megasphaera属由来の細菌株が、発癌性の細胞外シグナル関連キナーゼ(ERK)シグナル伝達を含むがんの治療または予防に特に有効であり得ることを特定した。細胞外シグナル関連キナーゼ(ERK)は、全ての真核生物で見られる高度に保存されたシグナル伝達経路である分裂促進因子活性化タンパク質(MAP)キナーゼ経路の下流エフェクターである[72]。MAPキナーゼ経路は、細胞増殖、分化、生存率及びアポトーシスなどのプロセスを調節し、経路の異常な活性化は、がんの病因に密接に関連している。実施例に記載されるように、Megasphaera株を含む組成物の投与は、がん細胞株におけるERKシグナル伝達を阻害する。すなわち、総ERKタンパク質に対するリン酸化ERKの細胞レベルを低下させることができる。本発明者らはまた、Megasphaera株による治療が、特に、黒色腫及び大腸癌細胞株における、発癌性ERKシグナル伝達を含むがん細胞株のクローン原性生存率を低下させることができることを特定した。本発明者らはまた、Megasphaera株による治療が、微小管関連タンパク質2(MAP2)の遺伝子発現を誘発することができることを特定し、これは、転移性癌の治療に特に有用であることを示す。
従って、ある特定の実施形態では、本発明は、がんの治療または予防方法に使用される、Megasphaera属の細菌株を含み、がんが発癌性ERKシグナル伝達を含む、組成物を提供する。
本明細書で使用する場合、「発癌性ERKシグナル伝達」とは、MAPキナーゼ経路を介した、刺激に依存しないシグナル伝達などの調節不全の細胞シグナル伝達を含むがんを指し、その結果は、ERK(ERK1またはERK2アイソフォームのいずれか、または両方)による過活動シグナル伝達であり、がん細胞の増殖及び/または生存率の増加をもたらす。ERK1は、Thr202位及びTyr204位でリン酸化される場合に活性(すなわち、シグナル伝達)である。ERK2は、Thr173位及びTyr185位でリン酸化される場合に活性(すなわち、シグナル伝達)である。したがって、「発癌性ERKシグナル伝達」は、(機能獲得型突然変異)における発癌性突然変異、またはMAPキナーゼ経路における正の調節因子の過剰発現、または(機能喪失型突然変異)における発癌性突然変異、またはMAPキナーゼ経路における負の調節因子の下方発現の存在から生じ得る。
あるいは、発癌性ERKシグナル伝達を含むがんは、発癌性ERKシグナル伝達「を呈する」または「によって特徴付けられる」がんとして定義してもよい。あるいは、発癌性ERKシグナル伝達を含むがんは、がんとして定義してもよく、悪性細胞の増殖及び/または生存は、ERKシグナル伝達によって、「刺激」、「誘発」、または「上方調節」される。あるいは、発癌性ERKを含むがんは、「刺激に依存しない」ERKシグナル伝達を含む、それを呈する、または、それによって特徴付けられるがんとして定義してもよい。
「発癌性突然変異」は、野生型タンパク質に対して、タンパク質における任意のアミノ酸変化を包含し、これは、置換(単一アミノ酸置換を含む)、挿入及び/または欠失を含むがこれらに限定されない、がん細胞の増殖及び/または生存を促進する。上記のように、発癌性突然変異は、MAPキナーゼ経路内のタンパク質及びその機能に応じて、機能喪失型または機能獲得型の突然変異であり得る。「過剰発現」または「下方発現」は、非癌性細胞に対して、癌性細胞中のタンパク質の発現の増加または減少をそれぞれ指す。
したがって、発癌性ERKシグナル伝達を含むがんには、BRAF、NRAS、ARAF、CRAF、EGFR、GRB2、SOS、HRAS、KRAS4A、KRAS4B、MEK1、MEK2、ERK1またはERK2;例えば、BRAF、ARAF、CRAF、EGFR、GRB2、SOS、HRAS、MEK1、MEK2、ERK1またはERK2の発癌性突然変異または過剰発現を含むものが含まれる。これらのタンパク質は、MAPキナーゼ経路の正の調節因子(すなわち、癌タンパク質)である[72]。例えば、がんは、BRAF、NRAS、ARAF、CRAF、EGFR、GRB2、SOS、HRAS、MEK1、MEK2、ERK1またはERK2における発癌性突然変異を含み得る。
発癌性ERKシグナル伝達を含むがんには、(代わりに、または上記の発癌性突然変異/過剰発現に加えて)RSK、DUSP1、DUSP5、DUSP6またはSPRYの発癌性突然変異または下方発現を含むものも含まれる。これらのタンパク質は、MAPキナーゼ経路の負の調節因子(すなわち、腫瘍抑制タンパク質)である[72]。
発癌性ERKシグナル伝達を含む任意のがん、例えば、固形腫瘍または血液悪性腫瘍は、本発明の組成物を用いて治療または予防することができる。かかるがんとしては、大腸癌、黒色腫、急性リンパ球性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病、副腎皮質癌、基底細胞癌、胆管癌、膀胱癌、骨腫瘍、骨肉腫/悪性線維性組織球腫、脳幹部神経膠腫、脳腫瘍、小脳星細胞腫、大脳星細胞腫/悪性神経膠腫、上衣腫、髄芽腫、テント上原始神経外胚葉腫瘍、乳癌、気管支腺腫/カルチノイド、バーキットリンパ腫、カルチノイド腫瘍、子宮頸癌、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性骨髄増殖障害、結腸癌、皮膚T細胞リンパ腫、子宮内膜癌、上衣腫、食道癌、ユーイング肉腫、眼内黒色腫、網膜芽細胞腫、胆嚢癌、胃癌、消化管カルチノイド腫瘍、消化管間質腫瘍(GIST)、胚細胞腫瘍、神経膠腫、小児視床下部性視路神経膠腫、ホジキンリンパ腫、膵島細胞癌、カポジ肉腫、腎細胞癌、喉頭癌、白血病、リンパ腫、中皮腫、神経芽腫、非ホジキンリンパ腫、中咽頭癌、骨肉腫、卵巣癌、膵臓癌、副甲状腺癌、咽頭癌、下垂体腺腫、形質細胞新生物、前立腺癌、腎細胞癌、網膜芽腫、肉腫、精巣癌、甲状腺癌、または子宮癌が挙げられるが、これらに限定されない。
発癌性ERKシグナル伝達を含む任意のがんは、Megasphaera属の細菌株を含む組成物によって治療または予防され得、大腸癌、黒色腫、前立腺癌、肺腺癌、例えば、非小細胞肺腺癌、膵癌、膀胱癌、白血病、例えば、有毛細胞白血病または急性骨髄性白血病、神経膠腫、毛様細胞性星細胞腫、卵巣癌、乳頭状または濾胞性甲状腺癌、精上皮腫、肝癌、骨髄異形成症候群、腎臓癌またはホジキン病が好ましい。
好ましい実施形態では、本発明は、BRAFの発癌性突然変異を含むがんの治療または予防方法に使用される、Megasphaera属の細菌株を含み、任意選択で、がんがBRAFの過剰発現をさらに含む、組成物を提供する。本発明者らは、Megasphaera株による治療が、クローン原性生存を阻害し、ERKシグナル伝達を阻害し、大腸癌及び黒色腫細胞株において、発癌性BRAF突然変異、特に、発癌性BRAF V600E突然変異を含むがん細胞株のMAP2遺伝子発現を上方調節することができることを特定した。従って、好ましい実施形態では、本発明はまた、BRAFの600位の発癌性突然変異、好ましくは、BRAF V600Eを含む、がんの治療または予防方法に使用される、Megasphaera属の細菌株を含む組成物を提供する。特に好ましい実施形態では、がんは、大腸癌または黒色腫である。
BRAFの600位での発癌性突然変異(V600Eなど)に加えてまたは代わりに、がんは、BRAF K601E、G469A、G469V、L597R、K601N、G464V、N581S、L597Q、A598V、G464R、G466AまたはG469Eから選択される発癌性突然変異を含み得、任意選択で、がんは、大腸癌である。別の実施形態では、V600E突然変異に加えてまたは代わりに、がんは、BRAF V600K、V600RまたはV600Dから選択される発癌性突然変異を含み得、任意選択で、がんは、黒色腫である。
さらなる態様では、本発明はまた、大腸癌、例えば、転移性大腸癌の治療方法に使用される、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含む組成物を提供する。実施例に示すように、本発明者らは、Megasphaera massiliensis株が、大腸癌細胞株におけるクローン原性生存及びERKシグナル伝達を阻害することができることを見出した。
さらなる態様では、本発明はまた、黒色腫、例えば、転移性黒色腫の治療方法に使用される、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含む組成物を提供する。実施例に示すように、本発明者らは、Megasphaera massiliensis株が、黒色腫細胞株におけるクローン原性生存及びERKシグナル伝達を阻害することができることを見出した。さらに、Megasphaera massiliensis株が、黒色腫細胞株におけるMAP2遺伝子発現を誘発する能力は、転移性黒色腫に対する特定の効果を示す。
好ましい実施形態では、BRAF阻害剤は、Megasphaera属の細菌株を含む組成物の投与に対して、同時に、別々に、または順次投与される。BRAF阻害剤は、BRAFV600Eの選択阻害剤であるのが好ましく、ベムラフェニブ、ダブラフィニブまたはエンコラフェニブから選択されるのが好ましい。BRAF阻害剤は、ベムラフェニブであるのがより好ましい。
さらなる態様では、本発明はまた、がんの治療または予防において同時、別々、または順次使用される、Megasphaera属の細菌株と、BRAF阻害剤、好ましくは、上で定義したものとを含む組成物を提供する。
他の好ましい実施形態では、シチジンアナログは、Megasphaera属の細菌株を含む組成物の投与に対して、同時に、別々に、または順次投与される。シチジンアナログは、アザシチジン−c、デシタビン、またはゼブラリンから選択されるのが好ましい。シチジンアナログは、アザシチジン−cであるのがより好ましい。
さらなる態様では、本発明はまた、がんの治療または予防において同時、別々、または順次使用される、Megasphaera属の細菌株と、シチジンアナログ、好ましくは、上で定義したものとを含む組成物を提供する。
他の好ましい実施形態では、チューブリン重合阻害剤またはチューブリン解重合阻害剤は、Megasphaera属の細菌株を含む組成物の投与に対して、同時に、別々に、または順次投与される。チューブリン重合阻害剤またはチューブリン解重合阻害剤は、パクリタキセル、アブラキサン、ドセタキセル、エポチロン、(+)−ディスコデルモリド、コルヒチン、コンブレタスタチン、2−メトキシエストラジオール、E7010、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビノレルビンまたはビンフルニンから選択されるのが好ましく、パクリタキセルがより好ましい。
さらなる態様では、本発明はまた、がんの治療または予防において同時、別々、または順次使用される、Megasphaera属の細菌株と、チューブリン重合阻害剤またはチューブリン解重合阻害剤、好ましくは、上で定義したものとを含む組成物を提供する。さらなる態様では、本発明はまた、チューブリン重合または解重合阻害剤、好ましくは、上で定義したものに対するがんの感受性を増加させることによって、癌治療に使用される、Megasphaera属の細菌株を含む組成物を提供する。
さらなるかかる実施形態では、本発明は、以下を提供する:
1.がん、特に、発癌性ERKシグナル伝達を含むがんの治療または予防方法に使用される、Megasphaera属の細菌株を含む、組成物。
2.前記がんが、BRAF、NRAS、ARAF、CRAF、EGFR、GRB2、SOS、HRAS、KRAS4A、KRAS4B、MEK1、MEK2、ERK1またはERK2の発癌性突然変異または過剰発現を含む、実施形態1に記載の使用のための組成物。
3.前記がんが、RSK、DUSP1、DUSP5、DUSP6またはSPRYの発癌性突然変異または下方発現を含む、先行実施形態のいずれか1項に記載の使用のための組成物。
4.前記がんが、BRAF、ARAF、CRAF、EGFR、GRB2、SOS、HRAS、MEK1、MEK2、ERK1またはERK2の発癌性突然変異または過剰発現を含む、実施形態2に記載の使用のための組成物。
5.前記がんが、BRAF、NRAS、ARAF、CRAF、EGFR、GRB2、SOS、HRAS、MEK1、MEK2、ERK1またはERK2の発癌性突然変異を含む、実施形態2に記載の使用のための組成物。
6.前記がんが、BRAFまたはNRASの発癌性突然変異を含み、任意選択で、前記がんが、BRAFまたはNRASの過剰発現をさらに含む、先行実施形態のいずれかに記載の使用のための組成物。
7.前記がんが、BRAFの発癌性突然変異を含み、任意選択で、前記がんが、BRAFの過剰発現をさらに含む、実施形態6に記載の使用のための組成物。
8.前記がんが、BRAFの600位での発癌性突然変異を含む、実施形態7に記載の使用のための組成物。
9.前記がんが、BRAF V600E、K601E、G469A、G469V、L597R、K601N、G464V、N581S、L597Q、A598V、G464R、G466AまたはG469Eから選択される発癌性突然変異を含み、任意選択で、前記がんが、大腸癌である、実施形態6〜8のいずれかに記載の使用のための組成物。
10.前記がんが、BRAF V600E、V600K、V600RまたはV600Dから選択される発癌性突然変異を含み、任意選択で、前記がんが、黒色腫である、実施形態6〜8のいずれかに記載の使用のための組成物。
11.前記がんが、発癌性突然変異BRAF V600Eを含む、実施形態6〜10のいずれかに記載の使用のための組成物。
12.前記がんが、発癌性突然変異NRAS Q61Rを含み、任意選択で、前記がんが、黒色腫である、実施形態6〜11のいずれかに記載の使用のための組成物。
13.前記がんが、大腸癌、黒色腫、前立腺癌、肺腺癌、例えば、非小細胞肺腺癌、膵癌、膀胱癌、白血病、例えば、有毛細胞白血病または急性骨髄性白血病、神経膠腫、毛様細胞性星細胞腫、卵巣癌、乳頭状または濾胞性甲状腺癌、精上皮腫、肝癌、骨髄異形成症候群、腎臓癌またはホジキン病から選択される、先行実施形態のいずれかに記載の使用のための組成物。
14.前記がんが、大腸癌である、先行実施形態のいずれかに記載の使用のための組成物。
15.前記がんが、黒色腫である、実施形態1〜13のいずれかに記載の使用のための組成物。
16.前記細菌株が、Megasphaera massiliensis種のものである、先行実施形態のいずれかに記載の使用のための組成物。
17.前記がんの治療または予防において、ERK1及び/またはERK2シグナル伝達の阻害方法における、先行実施形態のいずれかに記載の使用のための組成物。
18.前記がんの治療または予防において、ERK1及び/またはERK2リン酸化の阻害方法における、先行実施形態のいずれかに記載の使用のための組成物。
19.前記がんの治療または予防において、MAP2遺伝子発現の誘発方法における、先行実施形態のいずれかに記載の使用のための組成物。
20.前記がんの治療または予防において、腫瘍サイズ、腫瘍増殖の低下、転移の予防または阻害、または血管新生の予防方法における、先行実施形態のいずれかに記載の使用のための組成物。
21.前記がんの治療において、転移の阻害方法における、先行実施形態のいずれかに記載の使用のための組成物。
22.前記方法が、前記組成物の投与に対して、BRAF阻害剤の同時、別々、または順次投与を含む、先行実施形態のいずれかに記載の使用のための組成物。
23.前記BRAFが、BRAFV600Eを選択的に阻害し、好ましくは、前記BRAF阻害剤が、ベムラフェニブ、ダブラフィニブまたはエンコラフェニブから選択される、実施形態22に記載の使用のための組成物。
24.前記BRAF阻害剤が、ベムラフェニブである、実施形態23に記載の使用のための組成物。
25.前記方法が、前記組成物の投与に対して、シチジンアナログの同時、別々、または順次投与を含む、先行実施形態のいずれかに記載の使用のための組成物。
26.前記シチジンアナログが、アザシチジン−c、デシタビン、またはゼブラリンから選択される、実施形態25に記載の使用のための組成物。
27.前記シチジンアナログが、アザシチジン−cである、実施形態26に記載の使用のための組成物。
28.前記方法が、前記組成物の投与に対して、チューブリン重合阻害剤またはチューブリン解重合阻害剤の同時、別々、または順次投与を含む、先行実施形態のいずれかに記載の使用のための組成物。
29.前記チューブリン重合阻害剤またはチューブリン解重合阻害剤が、パクリタキセル、アブラキサン、ドセタキセル、エポチロン、(+)−ディスコデルモリド、コルヒチン、コンブレタスタチン、2−メトキシエストラジオール、E7010、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビノレルビンまたはビンフルニンから選択される、実施形態28に記載の使用のための組成物。
好ましくは、本発明の組成物(特に、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含むもの)を用いて治療または予防することができる、発癌性ERKシグナル伝達を含むがんには、大腸癌、黒色腫、前立腺癌、肺腺癌、例えば、非小細胞肺腺癌、膵癌、膀胱癌、白血病、例えば、有毛細胞白血病または急性骨髄性白血病、神経膠腫、毛様細胞性星細胞腫、卵巣癌、乳頭状または濾胞性甲状腺癌、精上皮腫、肝癌、骨髄異形成症候群、腎臓癌及びホジキン病が挙げられるが、これらに限定されない。かかるがんは、過活動MAPキナーゼ経路(すなわち、発癌性ERKシグナル伝達)を含むものとして報告されている[72]。
特定の実施形態では、本発明の組成物は、BRAFまたはNRASの発癌性突然変異を含むがんの治療または予防に使用され、任意選択で、がんは、BRAFまたはNRASの過剰発現をさらに含む。本発明の組成物(特に、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含むもの)は、BRAFの発癌性突然変異、及び任意選択で、BRAFの過剰発現を含むがんの治療または予防に使用されるのが好ましい。
BRAFの発癌性突然変異には、V600E、K601E、G469A、G469V、L597R、K601N、G464V、N581S、L597Q、A598V、G464R、G466AまたはG469Eが含まれ、これらは、大腸癌で同定されており[73]、本発明の組成物(特に、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含むもの)を使用して、かかるがんを治療または予防し得る。BRAFのさらなる発癌性突然変異には、V600E、V600K、V600RまたはV600Dが含まれ、これらは、黒色腫で同定されており[74]、及び本発明の組成物(特に、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含むもの)を使用して、かかるがんを治療または予防し得る。BRAFのアミノ酸は、UniProtエントリーP15056に従ってナンバリングされる[75](野生型BRAF)。
特に好ましい実施形態では、本発明の組成物(特に、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含むもの)は、突然変異BRAF V600Eを含むがんの治療または予防に使用される。がん細胞株SKMEL28、451Lu及びHT29は、BRAF中にこの突然変異を含み、Megasphaeraの株は、かかる細胞株において、クローン原性生存を阻害し、ERKシグナル伝達を阻害し、MAP2遺伝子発現を誘発することが実施例で分かった。がんは、発癌性突然変異NRAS Q61Rをさらに含み得る。がん細胞株SKMEL2は、NRAS中にこの突然変異を含み、Megasphaeraの株は、この細胞株において、MAP2遺伝子発現を誘発することが実施例で分かった。
実施例で使用されるHT29細胞株は、大腸癌細胞株であり、Megasphaeraの株は、クローン原性生存を阻害し、この細胞株におけるERKシグナル伝達を阻害することが分かった。従って、特に好ましい実施形態では、本発明の組成物(特に、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含むもの)は、大腸癌、例えば、突然変異BRAF V600Eを含む大腸癌の治療または予防に使用される。
実施例で使用されるSKMEL2及びSKMEL28及び451Lu細胞株は、黒色腫細胞株であり、Megasphaeraの株は、クローン原性生存を阻害し、ERKシグナル伝達を阻害し、かかる細胞株におけるMAP2遺伝子発現を誘発することが分かった。従って、特に好ましい実施形態では、本発明の組成物(特に、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含むもの)は、黒色腫、例えば、突然変異BRAF V600Eを含む黒色腫の治療または予防に使用される。
別の態様では、本発明の組成物は、大腸癌の治療方法に使用される、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含む。別の態様では、本発明の組成物は、黒色腫の治療方法に使用される、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含む。
上で詳述した態様及び実施形態のいずれかでは、本発明の組成物(特に、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含む組成物)は、転移性癌の治療に使用されるのが好ましい。実施例で報告されるように、Megasphaeraの株は、MAP2遺伝子発現を上方調節することが分かった。MAP2は、皮膚原発型の黒色腫で高発現されることが分かっているが、転移性黒色腫では発現が低下する[76]。微小管安定化タンパク質の発現の増加、またはMAP2などの微小管安定化タンパク質による治療が、細胞分裂中に必要とされる微小管の動的不安定を干渉し得ることが提案されている。従って、MAP2の上方調節は、細胞分裂を妨げ、がんの腫瘍増殖を遅らせると考えられ[76]、これは、本発明の組成物が、転移性癌の治療に特に有用であり得ることを示す。
実施例に示すように、Megasphaera株を含む本発明の組成物は、黒色腫及び大腸癌細胞株において、MAP2遺伝子発現を誘発し、ERKシグナル伝達を阻害する効果を有する。従って、本発明の組成物は、上で定義したように、発癌性ERKシグナル伝達を含むがんの治療または予防において、ERKシグナル伝達、例えば、ERK1及び/またはERK2シグナル伝達の阻害方法に有用である。本発明の組成物はまた、かかるがんの治療または予防において、ERKリン酸化、例えば、ERK1及び/またはERK2リン酸化の阻害方法に有用である。本発明の組成物はまた、かかるがんの治療または予防において、MAP2遺伝子発現の誘発方法に有用である。MAP2遺伝子発現は、微小管標的化化合物、例えば、パクリタキセルに対するがん感受性の増加と関連している[77]。従って、本発明の組成物は、チューブリン重合または解重合阻害剤、特に、パクリタキセルに対するかかるがんの感受性を増加させるために使用され得る。本発明の組成物はまた、発癌性ERKシグナル伝達を含むがんの治療または予防において、腫瘍サイズの低下、腫瘍増殖の低下、転移の予防または阻害、または血管新生の予防方法に有用である。実施例で示されたMAP2遺伝子発現に対する効果により、本発明の組成物は、かかるがんの治療において、転移の阻害方法に使用されるのが好ましい。
さらなる態様では、Megasphaera属の細菌株を含む組成物は、がんの治療または予防において、ERK1及び/またはERK2シグナル伝達の阻害方法に使用される。さらなる態様では、Megasphaera属の細菌株を含む組成物は、がんの治療または予防において、ERK1及び/またはERK2リン酸化の阻害方法に使用される。さらなる態様では、Megasphaera属の細菌株を含む組成物は、がんの治療または予防において、MAP2遺伝子発現の誘発方法に使用される。前述のさらなる態様では、上で詳述されるように特徴付けられるのが好ましい(「がん及びその特徴」)。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、小腸癌、例えば、小腸腺癌の治療に使用される。実施例で使用されるメトトレキサート処理HT29細胞株は、小腸の上皮細胞に似ている表現型を有し、本発明の組成物は、かかる細胞に対して有用な効果を有することを示した。ある特定の実施形態では、本発明の組成物を使用して、がん、特に、小腸癌の治療または予防において、アポトーシスを促進する。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療または予防において、GPR109a遺伝子発現の誘発方法に使用される。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療または予防において、IL−8レベルの増加方法に使用される。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、大腸癌、例えば、大腸腺癌の治療に使用される。実施例で使用されるCaco−2細胞株は、大腸腺癌細胞株であり、本発明の組成物は、かかる細胞に対して有用な効果を有することを示した。
ある特定の実施形態では、組成物は、転移性黒色腫、小細胞肺癌または肺腺扁平上皮癌の治療または予防に使用される。実施例で示されるNSEに対する効果は、本発明の組成物が、これらのがんに対して特に有効であり得ることを示唆する。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、がんの治療に使用されない。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、がんではない疾患または障害の治療に使用される。
ワクチンアジュバントとしての使用
実施例は、本発明の組成物の投与が、腫瘍壊死因子α(TNF−α)の発現の増加をもたらすことができることを示す。TNF−αは、ワクチン反応に重要であることが知られる。例えば、TNF−αは、高齢者集団のインフルエンザワクチン接種において、効率的なワクチン反応に必要とされることが示されている[78]。本発明の組成物の投与が、TNF−α発現を増加させることを示したので、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、TNF−αのレベル及び/または活性を増加させることによって、ワクチンアジュバントとして使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、インフルエンザ治療において、ワクチンアジュバントとして使用される。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、抗原に対する免疫反応の強化に使用される。ある特定の実施形態では、本発明は、抗原と組み合わせて投与される組成物を提供する。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、ワクチン接種の直前または直後に患者に投与される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、IL−6の発現の増加をもたらすことができることを示す。IL−6発現の増加は、多くの疾患に対するワクチン反応と関連している。例えば、IL−6は、インフルエンザワクチンを成人に投与した後に、CD14+CD16−炎症性単球によって産生され[79]、より高レベルのIL−6は、インフルエンザワクチンへのワクチン反応を達成することと関連していた[80]。さらに、IL−6は、AS03アジュバント系の注入後に産生され[81]、マウスにおけるIL−6の下方調節は、結核ワクチンの投与後に、ヘルパーT細胞応答を低下させることを示した[82]。本発明の組成物の投与が、IL−6発現を増加させることを示したので、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−6のレベル及び/または活性を増加させることによって、ワクチンアジュバントとして使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、結核治療において、ワクチンアジュバントとして使用される。
さらに、IL−6及びTNF−α発現は、治療用のHIVワクチン[Huang et al]、結核ワクチン、及びクラミジアワクチンの効果と相関していることが示されている[83]。Su et al.[84]は、IL−6またはTNF−αとFMDV DNAワクチンとの同時接種が、CD4+及びCD8+T細胞によるIFN−γ発現の増加、CD4+T細胞におけるIL−4のより高い発現、及びより高い抗原特異的細胞傷害反応をもたらしたことを示した。本発明の組成物の投与が、IL−6及びTNF−α発現を増加させることを示したので、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、TNF−αのレベル及び/または活性を増加させることによって、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−6のレベル及び/または活性を増加させることによって、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、TNF−α及びIL−6のレベル及び/または活性を増加させることによって、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、HIV治療において、ワクチンアジュバントとして使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、クラミジア治療において、ワクチンアジュバントとして使用される。
実施例は、本発明の組成物の投与が、MIP−3αの発現の増加をもたらすことができることを示す。MIP−3αは、HIVワクチンへの反応を増加させることを示している[85]。本発明の組成物の投与が、MIP−3α発現を増加させることを示したので、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、IL−1βの発現の増加をもたらすことができることを示す。Li et al.[86]は、アジュバントの水酸化アルミニウムが、IL−1βを活性化したことを示し、IL−β自体が、アジュバントとして作用し得ることを示唆した。本発明の組成物の投与が、IL−1β発現を増加させることを示したので、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。実施例は、本発明の組成物の投与が、CD8+T細胞のTregに対する比を増加させ得ることを示す。アジュバントは、CD8+T細胞を刺激することが示されており[87]、本発明の組成物の投与が、CD8+T細胞のTregに対する比を増加させ得ることを示したので、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、CD8+T細胞のTregに対する比を増加させることによって、ワクチンアジュバントとして使用される。
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、IL−8の発現の増加をもたらすことができることを示す。IL−8発現の増加は、多くの疾患に対するワクチン反応と関連している。例えば、より高レベルのIL−8は、鳥インフルエンザワクチンへのワクチン反応を達成することと関連していた[88]。さらに、IL−8は、DNAワクチン接種モデルにおいて、分子アジュバントとして作用する[89]。従って、IL−8は、例えば、鳥インフルエンザワクチンの免疫効能を強化するための免疫刺激剤として使用され得る。本発明の組成物の投与が、IL−8発現を増加させることを示したので、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、IL−8のレベル及び/または活性を増加させることによって、ワクチンアジュバントとして使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、インフルエンザ治療において、ワクチンアジュバントとして使用される。いくつかの実施形態では、ワクチンアジュバントとして使用する場合、本発明の組成物は、患者に別々に投与されている抗原に対するアジュバント効果をもたらすように、それら自体を投与する。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、経口投与される一方、抗原は、非経口注入される。
本発明の組成物は、任意の有用な抗原に対する免疫反応を強化するように使用され得る。本発明で使用される例示の抗原としては、ウイルス抗原、例えば、ウイルス表面タンパク質;細菌抗原、例えば、タンパク質及び/またはサッカリド抗原;真菌抗原;寄生虫抗原;及び腫瘍抗原が挙げられる。本発明は、インフルエンザウイルス、HIV、鉤虫、B型肝炎ウイルス、単純ヘルペスウイルス、狂犬病、呼吸器合胞体ウイルス、サイトメガロウイルス、Staphylococcus aureus、クラミジア、SARSコロナウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス、Streptococcus pneumoniae、Neisseria meningitidis、Mycobacterium tuberculosis、Bacillus anthracis、エプスタイン・バール・ウイルス、ヒヒトパピローマウイルスなどに対するワクチンに特に有用である。本発明で使用されるさらなる抗原としては、糖タンパク質及びリポグリカン抗原、古細菌抗原、黒色腫抗原E(MAGE)、癌胎児性抗原(CEA)、MUC−1、HER2、シアリル−Tn(STn)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、ウィルムス腫瘍遺伝子(WT1)、CA−125、前立腺特異抗原(PSA)、エプスタイン・バール・ウイルス抗原、ネオアンチゲン、癌タンパク質、アミロイドβ、Tau、PCSK9、及び習慣形成物質、例えば、ニコチン、アルコールまたはオピオイド系が挙げられる。
本発明で使用される好ましい抗原には、病原体抗原及び腫瘍抗原が含まれる。抗原は、病原体による感染に対する防御、または腫瘍への攻撃に有効である、抗原に特異的な免疫反応を誘発する。抗原は、例えば、ペプチド類または多糖類であり得る。
本発明はまた、患者において免疫反応を引き起こすための医薬品の製造において、(i)抗原の水性調製物;及び(ii)Megasphaera属、好ましくは、Megasphaera massiliensis種の細菌株を含む組成物の使用を提供する。
これらの方法及び使用によって引き起こされる免疫反応は、一般的には、抗体反応、好ましくは、防御抗体反応を含む。
いくつかの実施形態では、Megasphaera属の細菌株は、抗原を提示するように操作される。本発明の細菌株における抗原の提示は、免疫刺激活性を最大にし、抗原に対して生成される防御免疫反応をさらに強化し得る。加えて、本発明の抗原及び細菌を含む治療薬の製造及び送達は、抗原と、細菌株を含む組成物との各々を別々に製造して投与する場合よりも、効率的かつ効果的であり得る。従って、いくつかの実施形態では、本発明は、例えば、その細胞表面上に抗原を提示する、Megasphaera属の細菌株を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、抗原を提示する細菌株を含む組成物は、ワクチン抗原として使用される。いくつかの実施形態では、抗原は、HIV、鉤虫、B型肝炎ウイルス、単純ヘルペスウイルス、狂犬病、呼吸器合胞体ウイルス、サイトメガロウイルス、Staphylococcus aureus、クラミジア、SARS コロナウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス、Streptococcus pneumoniae、Neisseria meningitidis、Mycobacterium tuberculosis、Bacillus anthracis、エプスタイン・バール・ウイルスまたはヒヒトパピローマウイルス由来である。いくつかの実施形態では、抗原は、糖タンパク質抗原、リポグリカン抗原、古細菌抗原、黒色腫抗原E(MAGE)、癌胎児性抗原(CEA)、MUC−1、HER2、シアリル−Tn(STn)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、ウィルムス腫瘍遺伝子(WT1)、CA−125、前立腺特異抗原(PSA)、エプスタイン・バール・ウイルス抗原、ネオアンチゲン、癌タンパク質、アミロイドβ、Tau、PCSK9、または習慣形成物質、例えば、アルコール、オピオイド系などである。
いくつかの実施形態では、本発明の細菌は、1または2以上の抗原を発現する。一般的に、抗原は、組み換え的に発現されて、本発明の細菌に異種である。従って、本発明は、異種抗原を発現するMegasphaera属の細菌株を提供する。抗原は、細菌に相同な1または2以上のポリペプチドで発現される融合ポリペプチドの一部であり得る。いくつかの実施形態では、細菌は、非融合ポリペプチドとして抗原を発現する。いくつかの実施形態では、本発明は、Megasphaera属の細菌株の細胞を含み、細胞が異種抗原を発現する、組成物を提供する。いくつかの実施形態では、組成物は、ワクチンとして使用される。いくつかの実施形態では、本発明は、Megasphaera属の細菌株の細胞を提供し、細胞は、異種抗原を発現する。いくつかの実施形態では、細胞は、ワクチンとして使用される。
本発明で使用される例示の抗原としては、ウイルス抗原、例えば、ウイルス表面タンパク質;細菌抗原、例えば、タンパク質及び/またはサッカリド抗原;真菌抗原;寄生虫抗原;及び腫瘍抗原が挙げられる。Megasphaera属の細菌株で発現されるさらなる抗原としては、糖タンパク質及びリポグリカン抗原、古細菌抗原、黒色腫抗原E(MAGE)、癌胎児性抗原(CEA)、MUC−1、HER2、シアリル−Tn(STn)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、ウィルムス腫瘍遺伝子(WT1)、CA−125、前立腺特異抗原(PSA)、エプスタイン・バール・ウイルス抗原、ネオアンチゲン、癌タンパク質、アミロイドβ、Tau、PCSK9、及び習慣形成物質、例えば、ニコチン、アルコール、オピオイド系などが挙げられる。
本発明はまた、アルツハイマー病及び他の神経変性障害などの非伝染性疾患に対するワクチンに対する反応の強化に有用であり得、その場合、本発明で使用される抗原は、アミロイドβまたはτであり得る。非伝染性疾患用の他のかかる抗原には、(高コレステロールの治療用の)PCSK9が含まれる。
本発明はまた、習慣形成物質、例えば、ニコチン、アルコールまたはオピオイド系に対するワクチンに対する反応の強化に有用であり得る。
細胞治療
キメラ抗原受容体T細胞(CAR−T)治療
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、IL−6の発現の増加をもたらすことができることを示す。Il−6発現の増加は、慢性リンパ性白血病のCD19 CAR−T治療に対する反応と相関している。血清IL−6の増加は、CAR−T細胞伸長と関連した一方、IL−6の阻害は、CAR−T細胞増殖の阻害と関連した[90]。本発明の組成物の投与が、IL−6発現を増加させることを示したので、本発明の組成物は、細胞治療、特に、CAR−T細胞治療で有用であり得る。一実施形態では、本発明の組成物は、細胞治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、CAR−T細胞治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、慢性リンパ性白血病の治療に使用される。
驚くべきことに、実施例はまた、本発明の組成物の投与が、PBMCの集団においてTregの割合を選択的に低下させることを示す(図6C)。Tregの選択的枯渇は、細胞傷害性リンパ球の作用を強化することが示されている[91]。CAR−T細胞は、細胞傷害性リンパ球のサブセットであるため、Tregの選択的枯渇は、CAR−T細胞治療に有効であると考えられる。本発明の組成物の投与が、Tregを枯渇させることを示したので、本発明の組成物は、細胞治療、特に、CAR−T細胞治療で有用であり得る。
従って、本発明の組成物は、細胞治療、特に、細胞治療に対する反応の強化に有用であり得る。
間葉系幹細胞(MSC)治療
間葉系幹細胞(MSC)治療は、免疫刺激特性を有することが報告されている。MSCをLPSで治療する場合、MSCは、炎症誘発性サイトカインIL−6及びIL−8を上方調節し、B細胞増殖の増加を引き起こす[92]。従って、本発明の組成物が、IL−6の発現の増加を示したので、本発明の組成物は、MSC細胞治療と組み合わせて有用であり得る。
幹細胞移植治療
幹細胞移植治療において未分化幹細胞を用いる代わりに、幹細胞を移植前にある程度分化させることが有益であり得ることが報告されている。例えば、Heng et al.[93]は、幹細胞の心筋芽細胞分化が、より高い生着効率、筋細胞の再生強化、及び心機能の回復増加によって有益であり得ることを報告した。本発明の組成物の投与が、未分化神経芽腫細胞におけるニューロン分化を開始させたので、本発明の組成物は、幹細胞移植治療における幹細胞分化に有用であり得る。
免疫老化
実施例はまた、本発明の組成物の投与が、Tregを選択的に枯渇させて、B細胞数を増加させることができることを示す(図6C及び図6F)。Fulop et al.[94]は、Treg細胞数の増加及びB細胞数の減少が、適応免疫系における老化と関連していることを特定した。従って、本発明の組成物は、免疫老化の予防または遅延に使用され得る。一実施形態では、本発明の組成物は、免疫老化の予防に使用される。別の実施形態では、本発明の組成物は、Treg細胞数の増加によって特徴付けられる免疫老化の遅延に使用される。別の実施形態では、本発明の組成物は、B細胞数の減少によって特徴付けられる免疫老化の遅延に使用される。別の実施形態では、本発明の組成物は、Treg細胞数の増加及びB細胞数の減少によって特徴付けられる免疫老化の遅延に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、Treg細胞数を減少させることによって、免疫老化の遅延に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、B細胞数を増加させることによって、免疫老化の遅延に使用される。別の実施形態では、本発明の組成物は、Treg細胞数を減少させて、B細胞数を増加させることによって、免疫老化の遅延に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、免疫老化に起因する疾患の治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、免疫老化の遅延及び/または予防によって、老化関連疾患の治療に使用される。
さらに、ワクチンアジュバントが、免疫老化を克服し得ることが提案されている[95]。本発明の組成物が、ワクチンアジュバントとしての使用に適しているので、本発明の組成物は、免疫老化の予防または遅延に有用であり得る。別の実施形態では、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして免疫老化の遅延及び/または予防に使用される。別の実施形態では、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして使用され、組成物は、免疫老化を遅延及び/または予防する。
免疫老化に関連する疾患には、心血管疾患、神経変性疾患、例えば、アルツハイマー病及びパーキンソン病、がん、2型糖尿病[96]及び自己免疫障害[97]が含まれる。一実施形態では、本発明の組成物は、心血管疾患の治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、免疫老化の遅延及び/または予防によって、心血管疾患の治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、神経変性疾患の治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、免疫老化の遅延及び/または予防によって、神経変性疾患、特に、アルツハイマー病及びパーキンソン病の治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、免疫老化の遅延及び/または予防によって、がんの治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、2型糖尿病の治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、免疫老化の遅延及び/または予防によって、2型糖尿病の治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、自己免疫障害の治療に使用される。一実施形態では、本発明の組成物は、免疫老化の遅延及び/または予防によって、自己免疫障害の治療に使用される。
投与の形態
好ましくは、本発明の組成物は、本発明の細菌株による腸への送達及び/または腸への部分もしくは全体定着を可能にするために胃腸管に投与されるべきである。概して、本発明の組成物は、経口で投与されるが、これらは、経直腸的に、鼻腔内に、または頬側もしくは舌下経路を介して投与されてよい。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、泡として、スプレーまたはゲルとして投与されてよい。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、坐薬、例えば、肛門坐薬として、例えば、カカオ脂(ココアバター)、合成硬質脂肪(例えば、坐剤用基材、ウィテップゾール)、グリセロ−ゼラチン、ポリエチレングリコール、または石鹸グリセリン組成物の形態で投与されてよい。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、チューブ、例えば、鼻腔栄養チューブ、経口胃チューブ、胃チューブ、経空腸チューブ(Jチューブ)、経皮的内視鏡下胃瘻造設術(PEG)、またはポート、例えば、胃、空腸及び他の好適なアクセスポートへのアクセスを付与する胸壁ポートを介して胃腸管に投与される。
本発明の組成物は、一度で投与されてよく、または治療レジメンの部分として逐次的に投与されてよい。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、連日投与されるべきである。
本発明のある特定の実施形態では、本発明による治療は、患者の腸内微生物叢のアセスメントを伴う。治療は、本発明の株の送達及び/またはそれによる部分的もしくは全体的定着が達成されず、その結果、効能が観察されないことになるとき、繰り返されてよく、あるいは、治療は、送達及び/または部分的もしくは全体的定着が成功裏でありかつ効能が観察されるときに中止されてよい。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、妊娠した動物、例えば、哺乳動物、例えば、ヒトに、その子宮内の胎児及び/または生まれた後の小児において発症するがんの可能性を低下させるために投与されてよい。
本発明の組成物は、免疫活性の低下によって媒介される疾患または状態と診断された、あるいは免疫活性の低下によって媒介される疾患または状態のリスクがあると同定された患者に投与されてよい。組成物は、健常な患者における免疫活性の低下によって媒介される疾患または状態の発症を予防するための予防対策として投与されてもよい。
本発明の組成物は、がんと診断された、あるいはがんのリスクがあると同定された患者に投与されてよい。例えば、患者は、Megasphaera、特に、Megasphaera massiliensisによる定着が縮小しているか、または定着がないかであり得る。
本発明の組成物は、食品、例えば、栄養補助食品として投与されてよい。
概して、本発明の組成物は、ヒトの治療のためのものであるが、単胃哺乳動物、例えば、家禽、ブタ、ネコ、イヌ、ウマまたはウサギを含めた動物を治療するのに使用されてよい。本発明の組成物は、動物の成長及びパフォーマンスを向上させるのに有用であり得る。動物に投与されるとき、経口胃管栄養法が使用されてよい。
組成物
概して、本発明の組成物は、細菌を含む。本発明の好ましい実施形態では、組成物は、凍結乾燥形態で調合される。例えば、本発明の組成物は、本発明の細菌株を含む顆粒またはゼラチンカプセル、例えば、硬質ゼラチンカプセルを含んでいてよい。
本発明の組成物は、凍結乾燥されている細菌を含むのが好ましい。細菌の凍結乾燥は、確立された手順であり、関連のガイダンスは、例えば、参照文献[98、、100]において入手可能である。
あるいは、本発明の組成物は、生きている、活性な細菌培養物を含んでいてよい。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、腸への細菌株の送達を可能にするようにカプセル化されている。カプセル化は、目標箇所に送達するまで、例えば、pHの変化によって引き起こされる場合がある化学的または物理的刺激、例えば、圧力、酵素活性または物理的崩壊による破断を通しての劣化から組成物を保護する。いずれの適切なカプセル化方法が使用されてもよい。例示的なカプセル化技術として、多孔質マトリックス内への取り込み、固体担体表面への付着または吸着、凝集によるまたは架橋剤を用いた自己会合、及び微多孔膜またはマイクロカプセルの後の機械的拘束が挙げられる。本発明の組成物を調製するのに有用であり得るカプセル化についてのガイダンスは、例えば、参照文献[101]及び[102]において入手可能である。
組成物は、経口で投与されてよく、錠剤、カプセルまたは粉末の形態であってよい。カプセル化された製品が好ましい、なぜなら、Megasphaeraが嫌気性生物であるからである。他の成分(例えば、ビタミンCなど)が、インビボでの送達及び/または部分的もしくは全体的定着並びに生存を改善するように脱酸素剤及びプレバイオティック基質として含まれていてよい。あるいは、本発明のプロバイオティック組成物は、食品もしくは栄養製品、例えば、ミルクもしくはホエイベースの発酵乳製品として、または医薬製品として経口で投与されてよい。
組成物は、プロバイオティックとして調合されてよい。
本発明の組成物は、治療有効量の本発明の細菌株を含む。治療有効量の細菌株は、患者への有益な効果を発揮するのに十分である。治療有効量の細菌株は、患者の腸への送達及び/または部分的もしくは全体的定着を結果として生じさせるのに十分であり得る。
例えば、ヒト成人への細菌の好適な1日量は、約1×10〜約1×1011個のコロニー形成単位(CFU)、例えば、約1×10〜約1×1010CFU、別の例において、約1×10〜約1×1010CFU、別の例において、約1×10〜約1×1011CFU、別の例において、約1×10〜約1×1010CFU、別の例において、約1×10〜約1×1011CFUであってよい。
ある特定の実施形態では、細菌の用量は、少なくとも10個の細胞/日、例えば、少なくとも1010、少なくとも1011、または少なくとも1012個の細胞/日である。
ある特定の実施形態では、組成物は、組成物の重量に対して約1×10〜約1×1011CFU/g、例えば約1×10〜約1×1010CFU/gの量で細菌株を含有する。用量は、例えば、1g、3g、5g及び10gであってよい。
ある特定の実施形態では、本発明は、細菌株の量が、組成物の重量に対してグラム当たり約1×10〜約1×1011個のコロニー形成単位である、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明は、500mg〜1000mg、600mg〜900mg、700mg〜800mg、500mg〜750mgまたは750mg〜1000mgの用量で組成物を投与する、上記の医薬組成物を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、500mg〜1000mg、600mg〜900mg、700mg〜800mg、500mg〜750mgまたは750mg〜1000mgの用量で医薬組成物中の凍結乾燥した細菌を投与する、上記の医薬組成物を提供する。
典型的には、プロバイオティック、例えば本発明の組成物は、少なくとも1つの好適なプレバイオティック化合物と任意選択的に組み合わされる。プレバイオティック化合物は、通常、上部消化管において分解または吸収されない、非消化性炭水化物、例えば、オリゴ−もしくは多糖、または糖アルコールである。公知のプレバイオティクスとして、市販品、例えば、イヌリン及びトランスガラクト−オリゴ糖が挙げられる。
ある特定の実施形態では、本発明のプロバイオティック組成物は、組成物の合計重量に対して約1〜約30重量%(例えば、5〜20重量%)の量でプレバイオティック化合物を含む。炭水化物は、フラクト−オリゴ糖(またはFOS)、短鎖フラクト−オリゴ糖、インスリン、イソマルト−オリゴ糖、ペクチン、キシロ−オリゴ糖(またはXOS)、キトサン−オリゴ糖(またはCOS)、β−グルカン、アラビアガム変性及び耐性デンプン、ポリデキストロース、D−タガトース、アカシアファイバ、イナゴマメ、オート麦、並びにシトラスファイバからなる群から選択されてよい。一態様では、プレバイオティクスは、短鎖フラクト−オリゴ糖(簡潔のために、以下本明細書においてFOSs−c.cと示す)であり;前述のFOSs−c.c.は消化性炭水化物ではなく、テンサイ糖の転換によって一般に得られ、3つのグルコース分子が結合しているサッカロース分子を含んでいる。
本発明の組成物は、薬学的に許容可能な賦形剤または担体を含んでいてよい。かかる好適な賦形剤の例は、参照文献[103]において見出され得る。治療的使用のための許容可能な担体または希釈剤は、薬剤分野において周知されており、例えば、参照文献[104]において記載されている。好適な担体の例としては、ラクトース、デンプン、グルコース、メチルセルロース、ステアリン酸マグネシウム、マンニトール、ソルビトールなどが挙げられる。好適な希釈剤の例としては、エタノール、グリセロール及び水が挙げられる。医薬担体、賦形剤または希釈剤の選択は、意図する投与経路及び標準の薬務に関して選択され得る。医薬組成物は、上記担体、賦形剤または希釈剤として、またはこれに加えて、いずれの好適な結合剤(複数可)、潤滑剤(複数可)、懸濁剤(複数可)、コーティング剤(複数可)、可溶化剤(複数可)を含んでいてもよい。好適な結合剤の例としては、デンプン、ゼラチン、天然糖、例えば、グルコース、無水ラクトース、自由流動ラクトース、β−ラクトース、コーンシロップ、天然及び合成ガム、例えば、アカシア、トラガカントまたはアルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース並びにポリエチレングリコールが挙げられる。好適な潤滑剤の例としては、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどが挙げられる。防腐剤、安定剤、染料、及びさらなる香味剤が、医薬組成物において付与されていてよい。防腐剤の例としては、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、システイン、及びp−ヒドロキシ安息香酸のエステルが挙げられる。酸化予防剤及び懸濁剤が使用されてもよい。
本発明の組成物は、食品として調合されてよい。例えば、食品は、例えば、栄養補助食品において、本発明の治療効果に加えて、栄養的利益を付与してよい。同様に、食品は、本発明の組成物の風味を向上するように、または組成物を、医薬組成物よりもむしろ、一般食料とより類似することによって、消費するのにより魅力的であるようにするように調合されてよい。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、ミルクベースの製品として調合される。用語「ミルクベースの製品」は、変動する脂肪分を有する、いずれの液体または半固体のミルク−またはホエイベースの製品も意味する。ミルクベースの製品は、例えば、ウシのミルク、ヤギのミルク、ヒツジのミルク、スキムミルク、ホールミルク、いずれの処理もしていない粉ミルク及びホエイからの還元ミルク、または加工品、例えば、ヨーグルト、凝固したミルク、カード、酸乳、酸全乳、バターミルク及び他の酸乳製品であり得る。別の重要な群としては、ミルク飲料、例えば、ホエイ飲料、発酵乳、コンデンスミルク、乳幼児ミルク;フレーバーミルク、アイスクリーム;ミルク含有食品、例えば、スイーツが挙げられる。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、単一細菌株または種を含有し、いずれの他の細菌株または種を含有しない。かかる組成物は、ほんの僅少なもしくは生物学的に関連のない量の他の細菌株または種を含んでいてよい。かかる組成物は、他の生物種を実質的に含まない培養であってもよい。
本発明による使用のための組成物は、販売承認を必要としてもしなくてもよい。
ある場合には、凍結乾燥されている細菌株は、投与前に再構成される。ある場合には、再構成は、本明細書に記載される希釈剤の使用による。
本発明の組成物は、薬学的に許容可能な賦形剤、希釈剤または担体を含んでいてよい。
ある特定の実施形態では、本発明は、本発明の細菌株;及び薬学的に許容可能な賦形剤、担体または希釈剤を含む医薬組成物であって、細菌株が、それを必要とする対象に投与した場合、障害の治療に十分な量であり、障害が、がん、例えば、神経芽腫、脳癌、黒色腫、前立腺癌、大腸癌、乳癌、肺癌、肝癌または胃癌である、医薬組成物を提供する。さらなる実施形態では、がんは、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、慢性リンパ性白血病、リンパ腫または血液悪性腫瘍である。
ある特定の実施形態では、本発明は、本発明の細菌株;及び薬学的に許容可能な賦形剤、担体または希釈剤を含む医薬組成物であって、細菌株が、MAP2によって媒介される疾患または状態の治療または予防に十分な量である、医薬組成物を提供する。好ましい実施形態では、前述の疾患または状態は、がん、例えば、神経芽腫、脳癌、黒色腫、前立腺癌、大腸癌、乳癌、肺癌、肝癌または胃癌である。さらなる実施形態では、がんは、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、慢性リンパ性白血病、リンパ腫または血液悪性腫瘍である。
ある特定の実施形態では、本発明は、本発明の細菌株、及び薬学的に許容可能な賦形剤、担体または希釈剤を含む医薬組成物であって、細菌株が、B3チューブリンによって媒介される疾患または状態の治療または予防に十分な量である、医薬組成物を提供する。好ましい実施形態では、前述の疾患または状態は、がん、例えば、神経芽腫、脳癌、黒色腫、前立腺癌、大腸癌、乳癌、肺癌、肝癌または胃癌である。さらなる実施形態では、がんは、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、慢性リンパ性白血病、リンパ腫または血液悪性腫瘍である。
ある特定の実施形態では、本発明は、本発明の細菌株、及び薬学的に許容可能な賦形剤、担体または希釈剤を含む、医薬組成物であって、細菌株が、DRD2によって媒介される疾患または状態の治療または予防に十分な量である、医薬組成物を提供する。好ましい実施形態では、前述の疾患または状態は、がん、例えば、神経芽腫、脳癌、黒色腫、前立腺癌、大腸癌、乳癌、肺癌、肝癌または胃癌である。さらなる実施形態では、がんは、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、慢性リンパ性白血病、リンパ腫または血液悪性腫瘍である。
ある特定の実施形態では、本発明は、本発明の細菌株、及び薬学的に許容可能な賦形剤、担体または希釈剤を含む、医薬組成物であって、細菌株が、HDACによって媒介される疾患または状態の治療または予防に十分な量である、医薬組成物を提供する。好ましい実施形態では、前述の疾患または状態は、がん、例えば、神経芽腫、脳癌、黒色腫、前立腺癌、大腸癌、乳癌、肺癌、肝癌または胃癌、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、慢性リンパ性白血病、リンパ腫または血液悪性腫瘍である。
ある特定の実施形態では、本発明は、本発明の細菌株、及び薬学的に許容可能な賦形剤、担体または希釈剤を含む、医薬組成物であって、細菌株が、炎症誘発性サイトカイン、例えば、IL−1β、TNF−α、MIP−3α、IL−23またはIL−6によって媒介される疾患または状態の治療または予防に十分な量である、医薬組成物を提供する。好ましい実施形態では、本発明は、本発明の細菌株、及び薬学的に許容可能な賦形剤、担体または希釈剤を含む、医薬組成物であって、細菌株が、TNF−αによって媒介される疾患または状態の治療または予防に十分な量である、医薬組成物を提供する。好ましい実施形態では、本発明は、本発明の細菌株、及び薬学的に許容可能な賦形剤、担体または希釈剤を含む、医薬組成物であって、細菌株が、IL−8によって媒介される疾患または状態の治療または予防に十分な量である、医薬組成物を提供する。好ましい実施形態では、本発明は、本発明の細菌株、及び薬学的に許容可能な賦形剤、担体または希釈剤を含む、医薬組成物であって、細菌株が、CD11bによって媒介される疾患または状態の治療または予防に十分な量である、医薬組成物を提供する。好ましい実施形態では、前述の疾患または状態は、がん、例えば、神経芽腫、脳癌、黒色腫、前立腺癌、大腸癌、乳癌、肺癌、肝癌または胃癌である。さらなる実施形態では、前述のがんは、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、慢性リンパ性白血病、リンパ腫または血液悪性腫瘍である。
ある特定の実施形態では、本発明は、本発明の細菌株、及び薬学的に許容可能な賦形剤、担体または希釈剤を含む、医薬組成物であって、細菌株が、Casp3によって媒介される疾患または状態の治療または予防に十分な量である、医薬組成物を提供する。好ましい実施形態では、前述の疾患または状態は、がん、例えば、神経芽腫、脳癌、黒色腫、前立腺癌、大腸癌、乳癌、肺癌、肝癌または胃癌である。さらなる実施形態では、前述のがんは、卵巣癌、子宮頸癌、膠芽腫、癌腫、慢性リンパ性白血病、リンパ腫または血液悪性腫瘍である。
ある特定の実施形態では、本発明は、細菌株の量が、組成物の重量に対してグラム当たり約1×10〜約1×1011個のコロニー形成単位である、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明は、1g、3g、5gまたは10gの用量で投与される、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明は、経口、直腸、皮下、鼻、頬側、及び舌下からなる群から選択される方法によって投与される、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明は、ラクトース、デンプン、グルコース、メチルセルロース、ステアリン酸マグネシウム、マンニトール及びソルビトールからなる群から選択される担体を含む、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明は、エタノール、グリセロール及び水からなる群から選択される希釈剤を含む、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明は、デンプン、ゼラチン、グルコース、無水ラクトース、自由流動ラクトース、β−ラクトース、コーンシロップ、アカシア、トラガカント、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム及び塩化ナトリウムからなる群から選択される賦形剤を含む、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明は、防腐剤、酸化予防剤及び安定剤の少なくとも1つをさらに含む、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明は、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、及びp−ヒドロキシ安息香酸のエステルからなる群から選択される防腐剤を含む、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明は、前述の細菌株が凍結乾燥されている、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、本発明は、組成物が約4℃または約25℃で密閉容器に貯蔵されて容器が50%の相対湿度を有する雰囲気に置かれているとき、コロニー形成単位で測定される細菌株の少なくとも80%が、少なくとも約1ヵ月、3ヵ月、6ヵ月、1年、1.5年、2年、2.5年または3年の期間の後に残存している、上記の医薬組成物を提供する。
培養方法
本発明において使用される細菌株は、例えば、参照文献[105、107]に詳述されている標準の微生物学的技術を使用して培養され得る。
培養に使用される固体または液体培地は、YCFA寒天またはYCFA培地であってよい。YCFA培地として(100ml当たりの近似値):Casitone(1.0g)、酵母エキス(0.25g)、NaHCO(0.4g)、システイン(0.1g)、KHPO(0.045g)、KHPO(0.045g)、NaCl(0.09g)、(NHSO(0.09g)、MgSO・7HO(0.009g)、CaCl(0.009g)、レザズリン(0.1mg)、ヘミン(1mg)、ビオチン(1μg)、コバラミン(1μg)、p−アミノ安息香酸(3μg)、葉酸(5μg)、及びピリドキサミン(15μg)を挙げることができる。
ワクチン組成物に使用される細菌株
本発明者らは、本発明の細菌株が、免疫活性の低下に関連する疾患または状態の治療または予防に有用であることを確認した。これは、本発明の細菌株が宿主免疫系に対して有する効果の結果である可能性が高い。従って、本発明の組成物は、ワクチン組成物として投与した場合、がんなどの疾患または状態の予防にも有用であり得る。ある特定のかかる実施形態では、本発明の細菌株は、殺傷、不活性化、または弱毒化されてよい。ある特定のかかる実施形態では、組成物は、ワクチンアジュバントを含んでよい。ある特定の実施形態では、組成物は、注射を介して、例えば、皮下注射を介して投与される。
ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、ギ酸のレベルを低下させる。ギ酸は、シトクロム酸化酵素活性の阻害によるミトコンドリア電子輸送及びエネルギー産生の妨害に関与しているギ酸塩の共役塩基であり、電子伝達鎖の最終電子受容体である。したがって、ギ酸の還元によるギ酸塩は、活性酸素種の蓄積のいずれかのシトクロム酸化酵素阻害を介して、細胞死の発生を低下させる。したがって、ある特定の実施形態では、Megasphaera massiliensis種の細菌株は、ギ酸のレベルを低下させることによって、疾患の治療において免疫系を刺激する。
総則
本発明の実施は、別途示さない限り、当業者の範囲内の、化学、生化学、分子生物、免疫学及び薬理学の従来の方法を用いる。かかる技術は、文献において完全に説明されている。例えば、参照文献[108]及び[109、115]などを参照されたい。
用語「含む(comprising)」は、「含む(including)」及び「からなる(consisting)」を包含し、例えば、組成物がXを「含む(comprising)」は、Xから排他的になってもよく、またはさらなる何か、例えば、X+Yを含んでいてもよい。
数値xに関係する用語「約」は、任意選択的であり、例えば、x±10%を意味する。
語「実質的に」は、「完全に」を排除せず、例えば、Yを「実質的に含まない」組成物は、Yを完全に含まなくてよい。必要に応じて、語「実質的に」は、本発明の定義から省略されてよい。
2つのヌクレオチド配列間の百分率の配列同一性への言及は、整列している場合、ヌクレオチドの百分率が、2つの配列を比較したときに同じであることを意味する。このアラインメント及びパーセント相同性または配列同一性は、当該技術分野において公知のソフトウェアプログラム、例えば、参照文献[116]のセクション7.7.18に記載されているものを使用して決定され得る。好ましいアラインメントは、12のギャップオープンペナルティ及び2のギャップエクステンションペナルティ、62のBLOSUMマトリックスによるアフィンギャップ検索を使用してSmith−Waterman相同性検索アルゴリズムによって決定される。Smith−Waterman相同性検索アルゴリズムは、参照文献[117]に開示されている。
特に記述されていない限り、多数のステップを含むプロセスまたは方法は、方法の開始及び終了時にさらなるステップを含んでいてよく、またはさらなる介在するステップを含んでいてよい。また、ステップは、適切な場合、組み合わされ、省略され、または代替の順序で実施されてよい。
本発明の様々な実施形態は本明細書に記載される。各実施形態では特定されている特徴は、他の特定されている特徴と組み合わされて、さらなる実施形態を付与してよいことが理解されよう。特に、好適な、典型的なまたは好ましいとして本明細書において強調されている実施形態は、互いに組み合わされてよい(これらが互いに排他的であるときを除く)。
本発明を実施するための形態
実施例1−MRx0029は、SH−SY5Y細胞における成熟表現型を誘発する
導入
本発明者らは、神経芽腫細胞における神経分化マーカーのβ3チューブリン及びMAP2の発現に対するMRx0029の効果を特定しようとした。β3チューブリンは、ニューロンの分化前のマーカーであり、MAP2は、成熟(分化)ニューロンのマーカーである。
細菌株
Megasphaera massiliensis MRx0029
細胞株
SH−SY5Y細胞
方法
qPCR
SH−SY5Yを、10cmのペトリ皿に、2×10個の細胞の密度で播種した。24時間後、細胞を、10%の細菌上清またはYCFA+、10uMのRA、200uMのヘキサン酸または200uMのバルプロ酸を有する分化培地(RA無しで1%のFBSを含有する増殖培地)で17時間処理した。その後、代表的な画像を、位相差EVOS XLコア顕微鏡を用いて、40×/0.65の倍率で撮影した。細胞を回収し、総RNAを、RNeasyミニキットプロトコル(Qiagen)に従って単離した。cDNAは、高容量cDNA逆転写キット(Applied Biosystems)を用いて作製した。遺伝子発現は、qPCRを用いて測定した。GAPDHは、内部対照として使用した。倍数変化は、2(−ΔΔct)法に従って算出した。
免疫標識及び細胞イメージング
細胞を、5×10個の細胞/ウェルで8ウェルチャンバースライド(Marienfeld Laboratory Glassware)上に一晩播種し、10%の細菌上清と共に24時間処理した。分化の場合、細胞を10nMのRAで5日間処理した後、無細胞細菌上清で24時間処理した。
その後、細胞を、PBS中の4%のパラホルムアルデヒドで、室温(RT)にて20分間固定した。固定細胞をPBSで洗浄し、PBS中の1%のTriton X−100で10分間透過性にした。PBSで洗浄後、スライドを、遮断緩衝液(4%のBSA/PBS)で室温にて1時間インキュベートした後、1%のBSA/PBSで希釈した抗MAP2抗体またはβ3−チューブリン(それぞれ、sc−74421及びsc−80005,Santa Cruz Biotechnology Inc)を4℃で12時間添加した。次いで、それらをPBSで2回洗浄した後、Alexa Flour 488結合抗マウス(Molecular Probes Inc)及びAlexa Flour 594結合ファロイジン(ab176757、Abcam)で室温にて1時間インキュベートした。PBSで3回洗浄後、スライドを、DAPIで染色し、Vectashield(登録商標)(Vector Laboratories)を載せた。使用した蛍光色素の検出に好適な63×/1.2のW Korr対物レンズ及びフィルターセットを備えたAxioskop 50顕微鏡(Zeiss)を用いて、スライドを観た。MAP−2で免疫標識した画像のデジタル取得のためのマニュアル露出時間を一定に保つことで、異なるウェル及び治療間の比較をすることができた。ファロイジン(F−アクチン)及びDAPI露出時間は、視野に適するように変更した。無作為視野は、Image Pro Plusソフトウェアによって制御されたQImagingカメラを用いて取得した。画像は、TIFFファイルとして保存し、Adobe Photoshop CC 2015.1.2で開いた。その後、MAP−2、DAPIの画像、及びファロイジン画像のオーバーレイを重ねて、合成した。代表的な画像を選択し、調べたタンパク質の存在度及び位置の差を示した。
イムノブロット法
上述の示された条件下で培養したSH−SY5Y細胞を、MRx0005及びMRx0029で24時間処理した後、プロテアーゼ阻害剤(Roche Diagnostics,UK)のカクテルを含有するRIPA緩衝液で溶解した。タンパク質濃度は、BCAタンパク質アッセイキット(Pierce Biotechnology,Rockford,IL)を用いて推定し、SDS−PAGEによって分離し、PVDF膜に移した。その後、膜を、5%の脱脂粉乳または5%のBSAで遮断し、一次抗体(それぞれ、MAP2及びβ3−チューブリン)で4℃にて一晩インキュベートした。次いで、ブロットを適切な西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)結合二次抗体でインキュベートし、タンパク質を化学発光検出キット(Pierce Biotechnology,Rockford,IL)で検出した。MAP2及びβ3−チューブリンの両方とも、β−アクチンは、試料中のタンパク質ローディング変動性を監視するための対照として機能した。
結果
MRx0029は、未分化神経芽腫SH−SY5Y細胞において、β3チューブリンの発現を誘発する。図1は、MRx0029による処理が、未処理SH−SY5Y細胞と比較して、β3チューブリンの発現を増加させることを示す。
MRx0029は、未分化神経芽腫SH−SY5Y細胞において、MAP2の発現を誘発する。図2は、MRx0029による処理が、未処理SH−SY5Y細胞と比較して、MAP2の発現を有意に増加させたことを示す。
考察
MRx0029が、分化、特に、ニューロン分化の促進において、有効な組成物であり得ることを結果は示す。さらに、MRx0029が、脳癌、特に、神経芽腫、及び黒色腫、特に、転移性黒色腫の治療において、有効な組成物であり得ることを結果は示す。
実施例2−MRx0029は、SH−SY5Y細胞中のDRD2の発現を減少させる
導入
本発明者らは、神経芽腫細胞において、DRD2の発現に対するMRx0029の効果を特定しようとした。
細菌株
Megasphaera massiliensis MRx0029
細胞株
SH−SY5Y細胞
方法
本発明者らは、実施例1に記載されるのと同じ方法を用いて、神経芽腫細胞におけるDRD2発現の変化を測定した。
結果
MRx0029は、神経芽腫SH−SY5Y細胞において、DRD2の発現を減少させる。図3は、MRx0029による処理が、未処理SH−SY5Y細胞と比較して、DRD2の発現を有意に減少させたことを示す。
考察
これは、MRx0029が、がんの治療に有効な組成物であり得ることを示す。
実施例3−MRx0029は、SH−SY5Y細胞におけるカスパーゼ3の上方調節を誘発する
導入
本発明者らは、神経芽腫細胞において、カスパーゼ3(Casp3)の発現に対するMRx0029の効果を特定しようとした。
細菌株
Megasphaera massiliensis MRx0029
細胞株
SH−SY5Y細胞
方法
本発明者らは、神経芽腫細胞において、Casp3発現の変化を測定した。
結果
MRx0029は、未分化神経芽腫SH−SY5Y細胞において、Casp3の上方調節を誘発する。図4は、MRx0029による処理が、未処理SH−SY5Y細胞と比較して、Casp3の発現を増加させることを示す。特に、図4は、対照と比較して、MRx0029の投与が、Casp3閾値の発現を増加させたことを示す。
考察
未分化SH−SY5Y細胞において、MRx0029によるCasp3遺伝子発現の増加は、細胞分化と、プログラム細胞死、例えば、アポトーシスの誘発との両方に関連付けることができた。
カスパーゼ3は、実行型カスパーゼであるため、アポトーシスと関連している。調節不全なアポトーシスは、がんに関与しているため、MRx0029は、がんの治療に有効な組成物であり得ることを結果は示す。
カスパーゼは、細胞分化に役割を有することが示されている。従って、MRx0029による処理後のCasp3発現の増加は、MRx0029が、細胞分化を増加させるのに有効な組成物であり得ることを示す。
実施例4−SH−SY5Y細胞におけるMTTアッセイ:
導入
本発明者らは、生存細胞の数を反映する細胞代謝活性を評価する方法に広く使用されるMTTアッセイを用いて、神経芽腫細胞の生存に対するMRx0029の効果を特定しようとした。
細菌株
Megasphaera massiliensis MRx0029
細胞株
SH−SY5Y細胞
方法
MTTアッセイ
SH−SY5Y細胞を10,000細胞/ウェルの播種密度で播種し、24時間後に、静止期培養物由来の無細胞細菌上清の異なる濃度(割合v/vとして表現)により、100ulの1%のFBS増殖培地中で細胞を22時間処理した。その後、10μlのMTT溶液を加え、細胞をCO2インキュベーター中で4時間インキュベートし、この時間の終わりに、0.04HCLを有する100μlのイソプロパノールを各ウェルに加えた。吸光度を560nmの波長及び655nmの基準波長で測定した。MTTアッセイキットは、Merck Millipore(カタログ番号CT01)から購入した。
結果
MRx0029は、神経芽腫細胞生存に対する用量依存効果を示し、10%のMRx0029は、対照と比較して、生存率をおよそ70%低下させた。10%のMRx0029無細胞細菌上清による処理は、細胞生存率の減少を示した。実験の結果を図5に示す。
考察
これは、MRx0029が、細胞死の増加に有効な組成物であり得ることを示すため、MRx0029は、がんの治療における使用に有効な組成物であり得る。
実施例5−健康なドナー由来のPBMCに対する基準的な細胞表現型検査
細菌株
Megasphaera massiliensis MRx0029
方法
PBMC処理
凍結した健康なヒトPBMCは、Stem Cells Technologies(Cambridge UK)から購入した。簡単に言えば、細胞を解凍し、CO2インキュベーター中の完全増殖培地(10%のFBS、2mMのL.グルタミン、55μMの2−メルカプトエタノール、及び100U/mlのペニシリン、100μg/mlのストレプトマイシンを有するRPMI 1640)において37℃で一晩静置した。実験用に、48ウェルプレート中に750,000個の細胞/ウェルの密度で細胞を播種し、1ng/mlのLPSの存在下または不在下で、10%細菌上清を有する完全増殖培地中で処理した。細胞培養培地を未処理ウェルに加えた。細胞を72時間静置した後、無細胞上清を回収し、10,000gで、4℃にて、3分間スピンダウンした。試料をサイトカイン分析用に−80℃で保存した。
免疫表現型検査
1.5×10個の細胞/試料を細胞生死判定用色素(Miltenyi)で染色し、室温で10分間、生細胞と死細胞を区別した。その後、基本的な免疫表現型検査(CD3/CD4/CD8/CD25/CD127及びCD19)のために、以下に列挙された抗体のカクテル(Miltenyi)で細胞を染色し、室温で10分間インキュベートした。
実験を実施して、以下の細胞集団の割合を測定した:
・CD4+CD3+細胞(CD4 Tヘルパー細胞のマーカー)
・CD4+CD25+細胞(CD4+活性化細胞のマーカー)
・CD4+細胞集団のうちのCD25++CD17−細胞(Treg細胞のマーカー)
・CD8+CD3+細胞(細胞傷害性T細胞のマーカー)
・CD25+CD8+細胞(CD8+活性化細胞のマーカー)
・CD19+CD3−細胞(B細胞のマーカー)
CD8+/Tregの比、及び活性化CD8/Treg細胞の比を決定した。
抗体
Figure 2021517560
結果
実験の結果を図6に示す。
最も驚くべき結果は、Treg細胞を表すCD25++CD17−細胞割合に対するMRx0029処理の効果である(図6Cを参照)。MRx0029は、PBMC集団におけるTregの割合を選択的に低下させた。MRx0029処理は、CD4 Tヘルパー細胞、CD4+活性化細胞、細胞傷害性T細胞、CD8+活性化細胞、またはB細胞の割合を有意に変化させなかった。
MRx0029による処理は、未処理細胞と比較して、CD8+/Tregの比、及び活性化CD8/Treg細胞の比を増加させた(図6G及び図6Hを参照)。
考察
MRx0029による処理が、Tregの割合を選択的に減少させることで、CD8/Treg及び活性化CD8/Tregの比を増加させたという観察は、MRx0029が酪酸塩を産生するために驚くべきことであり、酪酸塩産生は、Tregの集団の増加と関連している。
健康なドナー由来のPBMC中のMRx0029の基本的な免疫表現型検査プロファイルは、MRx0029による処理が、リンパ球集団におけるTregの相対的割合を減少させることを示唆し、CD8/Treg細胞の比の増加を反映する。
これは、MRx0029が、免疫反応の刺激、及びTregによる免疫抑制の減少に有効な組成物であり得ることを示す。MRx0029が、がんの治療における使用に有効な組成物であり得ることも結果は示す。
実施例6−健康なドナー由来のPBMCのサイトカイン分析
導入
本発明者らは、MRx0029によるPBMCインキュベーション後をさらに分析しようとした。本発明者らは、炎症誘発性サイトカインのTNF−α、IL−1β、及びIL−23を含む、MRx0029による処理の際のPBMCからの特定のサイトカインの発現を分析した。
細菌株
Megasphaera massiliensis MRx0029
方法
PBMC処理
PBMCは、実施例5に記載されるように処理した。
サイトカイン定量化
サイトカイン定量化は、製造元の推奨(Thermo Fischer Scientific)に従って、ProcartaPlexマルチプレックスイムノアッセイを用いて実施した。簡単に言えば、50μlの無細胞共培養上清を使用して、xPONENTソフトウェア(Luminex、Austin、TX、USA)を備えるMAGPIX(登録商標)MILLIPLEX(登録商標)システム(Merck)を用いてサイトカイン定量化を行った。5パラメーターロジスティック曲線及び背景差分を用いたMILLIPLEX(登録商標)アナリストソフトウェア(Merck)を用いてデータを分析し、平均蛍光強度をpg/ml値に変換した。
結果
健康なドナー由来のPBMC培養におけるMRx0029のサイトカイン分析の結果は、MRx0029の免疫刺激サインを示した。特に、MRx0029処理は、TNF−α、IL−1β及びIL−23の発現を増加させた。
MRx0029による処理が、MIP−3α、IL−6及びIL−10の発現を増加させたことも結果は示す。MCP−1、CXCL9、及びGMCSFの発現レベルは、対照と同様であった。
考察
これは、MRx0029が、免疫刺激特性を有し、免疫刺激に有効な組成物であり得ることを示す。MRx0029が、がんの治療に有効な組成物であり得ることも結果は示す。
実施例7−異なる細胞集団のフローサイトメトリー分析
導入
本発明者らは、MRx0029によるPBMCインキュベーション後をさらに分析しようとした。フローサイトメトリー分析を使用して、CD4細胞(CD4+CD3+)、Treg(CD25++CD127−)CD8細胞(CD8+CD3+)及びB細胞(CD19+CD3−)の割合を決定した。
方法
PBMC処理
PBMCは、実施例5に記載されるように処理した。
異なる細胞集団のフローサイトメトリー分析
1.5×10個の細胞/試料を細胞生死判定用色素(Miltenyi)で染色し、室温で10分間、生細胞と死細胞を区別した。その後、基本的な免疫表現型検査(CD3/CD4/CD8/CD25/CD127及びCD19)のために、以下に列挙された抗体のカクテル(Miltenyi)で細胞を染色し、室温で10分間インキュベートした。その後、細胞を洗浄し、PBS中で再懸濁し、青色(488nm)、赤色(633nm)及び紫色(405nm)レーザーを備えたFACS Aria IIを用いて直ちに分析した。FMOは、全ての実験を通じて含まれた。分析には、Flowjoバージョン10.4.2ソフトウェア(FlowJo,LLC)を使用した。
結果
フローサイトメトリー実験の結果を図8に示す。
図8Aは、0.73%のPBMCが、Treg(CD25++CD127−)であったことを示す。
考察
MRx0029が、Tregの下方調節に有用であり得ることを結果は示す。さらに、MRx0029が、免疫反応の刺激、及びTregによる免疫抑制の減少に有効な組成物であり得ることを結果は示す。MRx0029が、がんの治療に使用に有効な組成物であり得ることも結果は示す。
実施例8−MRx0029は、MG U373細胞におけるIL−8分泌を増加させる
導入
本発明者らは、神経芽腫細胞におけるIL−8の分泌に対するMRx0029の効果を特定しようとした。ヒト膠芽腫星状細胞腫細胞を、LPSと組み合わせて、MRx0029を含む組成物で処理し、IL−8のレベルを調節する能力について観察した。IL−8は、免疫刺激性作用を有する、マクロファージによって主に分泌される炎症誘発性サイトカインである。
細菌株
Megasphaera massiliensis MRx0029
細胞株
MG U373は、悪性腫瘍由来のヒト膠芽腫星状細胞腫であり、Sigma−Aldrich(カタログ番号08061901−1VL)から購入した。MG U373ヒト膠芽腫星状細胞腫細胞を、10%のFBS、1%のPen Strep、4mMのL−Glut、1×MEM非必須アミノ酸溶液、及び1×ピルビン酸ナトリウムを補充したMEM(Sigma Aldrich、カタログ番号M−2279)中で増殖させた。
方法
増殖させた後、MG U373細胞を、100,000個の細胞/ウェルで24ウェルプレートに播種した。細胞を、LPS(1ug/mL)のみ、またはMRx0029由来の10%の細菌上清と共に24時間処理した。LPSは、炎症誘発性サイトカイン、例えば、IL−8の公知の刺激物質である。その後、無細胞上清を回収し、4℃にて3分間、10,000gで遠心分離した。IL−8は、製造者の指示に従って、Peprotech製のヒトIL−8 ELISAキット(カタログ番号900−K18)を用いて測定した。
結果
これらの実験の結果を図9に示す。細菌株による細胞の処理は、LPSの存在に関係なく、IL−8分泌の増加をもたらす。
考察
MRx0029が、IL−8分泌の増加に有用であり得ることを結果は示す。従って、本発明の組成物は、疾患、特に、免疫活性化の低下によって特徴付けられる疾患、及び免疫反応の増加によって治療可能な疾患の治療に有用であり得る。
実施例9−MRx0029は、HT−29細胞におけるヒストン脱アセチル化酵素活性のレベルを低下させる
導入
MRx0029を含む組成物がヒストン脱アセチル化酵素活性を変化させる能力を調査した。HDACiは、様々ながん細胞株において、増殖停止、分化、アポトーシス、血管新生の低下、及び免疫反応の調節を引き起こすことが示されている。
細菌株
Megasphaera massiliensis MRx0029
細胞株
細胞株HT−29を使用したのは、ヒストン脱アセチル化酵素が存在するからである。
方法
定常期細菌培養の無細胞上清は、遠心分離、及び0.22uMのフィルターの濾過によって単離した。HT−29細胞をコンフルエンスの3日後に使用し、実験を開始する24時間前に1mLのDTSにステップダウンした。HT−29細胞を、DTSで希釈した10%の無細胞上清でチャレンジし、これを放置して、48時間インキュベートした。その後、ヌクレアーゼタンパク質を、Sigma Aldrichヌクレアーゼ抽出キットを用いて抽出し、HDAC活性測定前に試料を急速凍結した。HDAC活性は、Sigma Aldrich(UK)キットを用いて蛍光分析的に評価した。
結果
実験の結果を図10に示す。図10は、MRx0029が、ヒストン脱アセチル化酵素活性のレベルを減少させることができることを示す。
考察
MRx0029が、HDAC活性の阻害を介して、エピジェネティック異常によって特徴付けられる疾患の治療または予防に使用される有望な候補であることを結果は示す。がんは、エピジェネティック異常によって特徴付けられる疾患である。さらに、HDAC阻害剤(HDACi)は、様々ながん細胞株において、増殖停止、分化、アポトーシス、血管新生の低下、及び免疫反応の調節を引き起こすことが示されている新興クラスの有望な抗癌薬である。従って、本発明の組成物が、がんの治療または予防における使用に有効であり得ることを結果は示す。
実施例10−ヒストン脱アセチル化阻害のメカニズムのさらなる分析
導入
腸内微生物叢は、その非常に大きな多様性及び代謝能力を有し、HDAC活性に影響する可能性がある多種多様の分子の産生のための巨大な代謝リザーバーを表す。従って、本発明者らは、どの代謝産物がHDAC阻害の役割を担うのかを決定し、阻害が達成されるメカニズムをさらに解明しようとした。
細菌株
Megasphaera massiliensis MRx0029
方法
細菌培養及び無細胞上清回収
細菌の純粋培養は、それらの定常成長期に到達するまで、YCFA+培養液中で嫌気的に増殖させた。培養を5,000×gで5分間遠心分離し、0.2μMのフィルター(Millipore,UK)を用いて、無細胞上清(CFS)を濾過した。CFSの1mLのアリコートを、使用するまで−80℃で保存した。酪酸ナトリウム、ヘキサン酸、及び吉草酸は、Sigma Aldrich(UK)から入手し、懸濁液をYCFA+培養液中で調製した。
細菌上清のSCFA及びMCFA定量化
細菌上清由来の短鎖脂肪酸(SCFA)及び中鎖脂肪酸(MCFA)を、以下のように、MS Omics APSによって分析し、定量化した。試料を、塩酸を用いて酸性化し、重水素標識内部標準を添加した。全ての試料は、無作為順序で分析した。四重極検出器(59977B,Agilent)に連結したGC(7890B,Agilent)に設置した高極性カラム(Zebron(商標)ZB−FFAP,GC Cap.Column 30m×0.25mm×0.25μm)を用いて分析を行った。システムは、ChemStation(Agilent)によって制御した。生データを、Chemstation(Agilent)を用いて、netCDFフォーマットに変換した後、データをインポートし、[118]に記載されるPARADISeソフトウェアを用いて、Matlab R2014b(Mathworks,Inc.)で処理した。
特異的HDAC活性分析
特異的HDAC阻害活性を、HDACの型ごとの蛍光発生アッセイキット(BPS Bioscience,CA)を用いて、HDAC1、2、3、4、5、6、9について分析した。アッセイは、製造者の指示に従って実施し、各試料は、繰り返し行った。無細胞上清を1/10に希釈し、キットに提供された特異的HDACタンパク質に暴露し、方法間の一貫性を維持した。
結果
ヒストン脱アセチル化酵素を阻害する腸内共生微生物代謝産物は、酪酸及び吉草酸である。
MRx0029(その上清は、HT29全細胞及びHT29細胞溶解物の両方で、HDAC阻害を示した(図11Aを参照))は、それぞれ、5.08mM及び1.60mMの平均濃度で、吉草酸及びヘキサン酸を産生した(図11Bを参照)。
どの代謝産物が株誘発HDAC阻害の役割を担ったかを調査するため、異なる濃度のヘキサン酸、吉草酸及び酪酸ナトリウムを、HT−29全細胞及びHT−29細胞溶解物上のそれらのHDAC阻害について測定した。図11Cの結果は、全細胞並びに細胞溶解物上で酪酸ナトリウムによるHDAC活性の有意な(P<0.05)阻害を示す一方、ヘキサン酸は、大きな阻害活性を示さなかった。吉草酸は、全細胞並びに細胞溶解物のHDAC活性も阻害した(*(p<0.05)、**(p<0.005)、***(P<0.001)、****(p<0.0001))。
調査した強力な総HDAC阻害剤は、クラスI HDACを標的とする。
試験細菌株の特異的HDAC阻害プロファイルを調査した。特異的HDAC阻害アッセイ(BPS Bioscience,CA)を、クラスI及びクラスII HDACに対して実施した。細菌株がHDAC酵素を阻害する能力を、酪酸、ヘキサン酸、及び吉草酸と比較した。MRx0029が、クラス1 HDAC酵素(HDAC1、2及び3)非常に強力な阻害剤であることを結果は示す。クラスII HDACの阻害は、それほど重要ではない(データ不図示)。
考察
HDAC阻害活性を有する株は、相当量の吉草酸及びヘキサン酸、並びに相当量の酪酸ナトリウムを産生した(図11B)。純粋な物質として試験した場合、吉草酸及び酪酸ナトリウムは、有意なHDAC阻害をもたらした(p<0.0001)。
興味深いことに、特異的HDAC活性の結果は、試験株が、クラスI HDAC、特に、HDAC2の強力な阻害剤であることを示す(図12及び図13)。クラスI HDAC(HDAC1、2、3及び8)は、核に存在し、いくつかのヒト細胞型で遍在的に発現される。HDAC1〜3は、50%超の相同性を共有するが、別個の構造及び細胞機能を有する[119]。HDAC1〜3は、細胞生存、増殖、及び分化に主に関与するため、それらの阻害は、幅広い疾患に有用であり得る[120]、[121]、[122]、[123]、[124]。従って、本発明の組成物は、クラスI HDAC活性が上方調節される疾患の治療に特に有用であり得る。特に、本発明の組成物は、クラスI HDAC活性が上方調節されるがんの治療に特に有用であり得る。例えば、本発明の組成物は、HDAC2活性が上方調節されるがんの治療に特に有用であり得る。
実施例11−MRx0029による腸バリア機能及び腸透過性の調節
導入
MRx0029がいずれかの腸バリア機能不全を引き起こす能力を調査した。HT29−mtx上皮、ムチン産生細胞単層[125]をインビトロモデルとして使用し、MRx0029による処理を行った後に、腸バリア機能障害及び免疫刺激を評価した。
細菌株
Megasphaera massiliensis MRx0029
方法
RNA抽出及びqPCR分析
総RNAは、製造者の指示に従って、RNeasyミニキット(Qiagen,Manchester,JUK)を用いて抽出し、RNA濃度は、分光光度計(ナノドロップND−1000;Thermo Scientific,Wilmington,DE)を用いて、260/280nmの吸光度で決定した。mRNA発現分析の場合、cDNAは、製造者の指示に従って、高容量cDNA逆転写キット(Applied Biosystems,UK)を用いて、総RNAから調製した。逆転写反応は、25℃で10分間、37℃で120分間、及び85℃で5分間、Thermo cycler(Biometra,Germany)で行い、4℃に保持した。得られたcDNAを、SYBR−Green PCRアッセイによって複製して増幅し、プライマーに応じて、標準化プロファイル(サイクル前の熱変性:95℃で10分間、40サイクル熱変性:95℃で15秒、及びアニーリング/伸長:60/65℃で60秒)を用いて、QuantStudio 6フレックスリアルタイムPCR機器(Applied Biosystems,UK)で産生物を検出した。40サイクル後に解離段階を加え、融解曲線を生成した。Applied Biosystems QuantStudioリアルタイムPCRソフトウェアv1.2を用いて分析を行った。
結果
ホルボール12−ミリステート−13−酢酸塩(PMA)に暴露された分化HT29−mtx細胞は、大量のIL−8を分泌し、MRx0029細菌上清による24時間のコントラスト処理において、未処理細胞及びYCFA+処理細胞の両方と比較して、さらに低分泌のIL−8を誘発した(図14A)。
その後、発現に関与する細胞内シグナル伝達、及び腸バリア形成に関与するタンパク質の局在化を調節することによって、MRx0029が上皮透過性を調節する能力を調査した。
RNAを単離し、定量的RT−PCR(qRT−PCR)分析を行って、MRx0029によるインキュベーション中のタイトジャンクション構成タンパク質の遺伝子発現の変化を特徴付けた。MRx0029の投与は、インキュベーションの2時間後に、オクルディン、ビリン、タイトジャンクション構成タンパク質1及び2(それぞれ、TJP1及びTJP2)mRNA発現を強化した(図14B)。
インビトロ結果を、MRx0029を供与したマウスの腸のエクスビボ並行分析からのデータと比較した。TJP1及びオクルディンの遺伝子発現を、結腸及び回腸において定量化した。MRx0029が、ネズミ腸の結腸領域において、TJP1及びオクルディンを有意に上方調節することができたので(p=0.073)、エクスビボデータは、インビトロデータを完全に映す(図14C+14D)。MRx0029は、同じマウスの結腸における透過性機能を減少させることができた(図14F)。
考察
MRx0029が、発現に関与する細胞内シグナル伝達、及び腸バリア機能に関与するタンパク質(例えば、オクルディン、ビリン、TJP1及びTJP2)の局在化を調節することによって、上皮透過性を調節することができることを結果は示す。従って、MRx0029が、腸バリア機能を増加させて、腸透過性を低下させるように機能することを結果は示す。従って、本発明の組成物は、腸バリア機能の低下または腸透過性の増加によって特徴付けられる疾患または状態の治療または予防に有効である。
実施例12
導入
本発明者らは、MRx0029を供与したマウスの海馬、扁桃体、及び前頭前皮質由来の脳組織における炎症マーカーの遺伝子発現を分析しようとした。本発明者らはまた、MRx0029を投与した同じマウスの脾臓からのサイトカイン産生に対する効果を調査した。
細菌株
Megasphaera massiliensis MRx0029
方法
動物
BALBc(Envigo,UK)成体の雄のマウスを、12時間の明暗サイクルの下でグループ収容し;標準的なげっ歯類の餌及び水は、自由に取れるようにした。全ての実験は、ユニバーシティカレッジコーク動物倫理実験委員会による承認後の欧州ガイドラインに従って行った。動物は、実験の開始時に8週齢であった。
研究デザイン
動物は、動物ユニットに到着した後、それらの保持室に1週間慣れさせた。動物は、15:00〜17:00に6日間連続で、1×10個のCFUの用量で生きた生物学的治療薬の経口強制飼養(200μL用量)を受ける。7日目に、動物を殺し、組織を実験用に収穫した。
組織回収
動物は、治療及び試験条件に関してランダムに犠牲にした;試料採取は、午前9.00から午後2:30の間に行った。体幹の血液をカリウムEDTA(エチレンジアミン四酢酸)チューブに回収し、4000gで15分間スピンした。血漿を単離し、−80℃で保存し、さらなる分析を行った。脳を迅速に摘出し、解剖し、各脳領域をドライアイスで急速冷凍し、−80℃で保存し、さらなる分析を行った。脾臓を切除し、5mLのRPMI培地(L−グルタミン及び重炭酸ナトリウム、R8758 Sigma+10%のFBS(F7524,Sigma)+1%のPen/Strep(P4333,Sigma)を有する)中で回収し、選別直後に処理し、エクスビボ免疫刺激を行った。腸組織(盲腸に最も近い回腸と結腸の2 3cm切片を摘出し、盲腸から最も遠い1cm2cm組織を使用した)を、ウッシングチャンバーに載置し、腸透過性アッセイを行った。盲腸を切除し、秤量し、−80℃で保存し、SCFA分析を行った。
脾臓サイトカインアッセイ
犠牲にした後、脾臓を5mLのRPMI培地中で直ちに回収し、直ちに培養した。脾臓細胞をこのRPMI培地でまず均質化した後、1mLのRBC溶解培養液(11814389001 ROCHE,Sigma)で5分間インキュベートした。10mLのRPMI培地をさらに添加した後、200Gで5分間遠心分離した。その後、上清を、40um濾過器を通じて濾過した。細胞を計数し、(4,000,000/mL培地)播種した。適応の2.5時間後、細胞をリポ多糖(LPS−2μg/ml)またはコンカナバリンA(ConA−2.5μg/ml)で24時間刺激した。刺激後、上清を収穫し、炎症性パネル1(マウス)V−PLEXキット(Meso Scale Discovery,Maryland,USA)を用いて、TNF−α、IL−10、IL−1β、インターフェロンγ、CXCL2、及びIL6のサイトカイン放出を評価した。MESO QuickPlex SQ 120、SECTOR Imager 2400、SECTOR Imager 6000、SECTOR S 600を用いて、分析を行った。
遺伝子発現分析
総RNAを、製造者の推奨に従って、mirVana(商標)miRNA単離キット(Ambion/Llife technologies,Paisley,UK)を用いて抽出し、DNase処理した(Turbo DNA−free,Ambion/life technologies)。RNAを、製造者の指示に従って、NanoDrop(商標)分光光度計(Thermo Fisher Scientific Inc.,Wilmington,Delaware,USA)を用いて定量化した。RNA品質を、製造者の手順に従って、Agilent Bioanalyzer(Agilent,Stockport,UK)を用いて評価し、RNA品質数値(RIN)を算出した。RIN値>7を有するRNAを、その後の実験に使用した。RNAを、製造者の指示に従って、Applied Biosystems高容量cDNAキット(Applied Biosystems,Warrington,UK)を用いて、cDNAに逆転写した。簡単に言うと、Multiscribe逆転写酵素(50U/μL)(1)(2)(1)(10)を、RTマスターミックスの一部として添加し、25℃で10分間、37℃で2時間、85℃で5分間インキュベートし、4℃で保存した。定量的PCRは、Applied Biosystemsによってマウス特異的標的遺伝子に対して設計されたプローブ(6カルボキシフルオレセイン−FAM)を用いた一方、内在性対照としてβ−アクチンを用いて実行した。増幅反応は、1μlのcDNA、5μlの2×PCRマスターミックス(Roche)、900nMの各プライマーを含有し、無RNase水を添加することで、合計で10μlにした。全ての反応は、LightCycler(登録商標)480システム上で、96ウェルプレートを用いて三連で行った。熱サイクル条件は、製造者(Roche)の推奨通りに、55サイクルであった。アンプリコン汚染を確認するため、各ランは、使用したプローブごとに、テンプレート対照を三連で含まなかった。サイクル閾(Ct)値を記録した。β−アクチンを用いてデータを正規化し、2−ΔΔCT法を用いて変換し、対照群に対する倍数変化として提示した。
統計分析
正規分布データは、平均±SEMとして提示し;ノンパラメトリックデータセットは、四分位範囲を有する中央値として提示する。独立両側t検定を適用し、パラメトリックデータを分析し、マン・ホイットニー検定をノンパラメトリックに使用した。スピアマンの順位相関係数を、プールデータセットにおける相関分析に採用した。p値<0.05は、全ての場合において有意と見なされた。
結果−遺伝子発現
海馬、扁桃体、及び前頭前皮質由来の脳組織における炎症マーカー[IL−1β、IL6、CD11b、TNF−α、及びTLR−4]の遺伝子発現を分析した。図15〜25は、海馬、扁桃体、及び前頭前皮質におけるMRx0029処理後の遺伝子発現の変化を示す。MRx0029による処理は、扁桃体におけるTLR−4の発現を有意に増加させた(図20)。MRx0029による処理はまた、扁桃体におけるCD11bの発現を増加させた(図21)。
結果−脾細胞由来のサイトカイン発現に対する効果
エクスビボ脾細胞アッセイは、脾細胞(脾臓−免疫防御に関与する主臓器から単離した細胞)を、細菌またはウイルス模倣体チャレンジでチャレンジすることを伴う。
MRx0029による処理は、LPSによるチャレンジ後に、インターフェロン−γ、インターロイキン−1β、及びインターロイキン−6の減少をもたらした(それぞれ、図26、27及び28)。
MRx0029による処理は、化学誘引物質CXCL1のレベルの増加をもたらした(図30)。
考察
MRx0029による処理は、扁桃体における炎症誘発性サイトカインTLR−4及びCD11bの発現を有意に増加させた。従って、本発明の組成物は、疾患、特に、免疫活性化の低下によって特徴付けられる疾患、及び免疫反応の増加によって治療可能な疾患の治療に有用であり得る。
実施例13−安定性試験
本明細書に記載される少なくとも1つの細菌株を含有する本明細書に記載される組成物を、25℃または4℃の密閉容器に貯蔵し、容器を30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%または95%の相対湿度を有する雰囲気に置く。1ヵ月、2ヵ月、3ヵ月、6ヵ月、1年、1.5年、2年、2.5年または3年後、標準のプロトコルによって決定されるコロニー形成単位で測定したとき、細菌株の少なくとも50%、60%、70%、80%または90%が残存する。
実施例14−ERKシグナル伝達経路に対するM.massiliensisの効果の分析
材料及び方法
RNA抽出及びMAP2 qPCR分析
細胞を2×10個の細胞/ウェルの密度で12ウェルプレートに播種した。24時間後、10%細菌上清の存在下またはその不在下(YCFA+)において、DMSOまたはベムラフェニブ(662005;EMD Millipore;VEMU;SKMEL28、SKMEL31、451Lu、HT29(1μM)SKMEL2(10μM)またはアザシチジン−C(A3656;Sigma Aldrich;AzaC;5μg/ml)のいずれか、または両方の薬物(VEMU+Aza)と一緒に、細胞を処理した。製造者の指示に従って、RNeasyミニキット(Qiagen、Manchester、UK)を用いて、総RNAを抽出し、260/280nmでの分光光度計(NanoDrop ND−1000;Thermo Fisher Scientific,Loughborough)によって、RNA濃度を決定した。mRNA発現分析のため、製造者の指示に従って、High−Capacity cDNA逆転写キット(Thermo Fisher,Loughborough)を用いて、cDNAを2000ngの総RNAから調製した。逆転写反応を、25℃で10分間、37℃で120分間、及び85℃で5分間、サーモサイクラー(Biometra、Germany)で行った。SYBR−Green PCRアッセイによって、得られたcDNAを二重に増幅し、標準化プロファイル(最初の熱変性を95℃で10分間、その後、95℃で10秒の熱変性及び65℃で30秒のアニーリング/伸長を40サイクル)を用いて、QuantStudio 6 flexリアルタイムPCRマシン(Applied Biosystems,UK)で生成物を検出した。40サイクル後に解離段階を加えて、融解曲線を生成した。Applied Biosystems QuantStudioリアルタイムPCRソフトウェアv1.2を用いて、分析を行った。GAPDH及びMAP2のプライマー配列を以下に示す。
ウェスタンブロット分析
10%の細菌上清の存在下または不在下(YCFA+)のいずれかで適当な薬物による処理の24時間後、プロテアーゼ阻害剤(完全プロテアーゼ阻害剤カクテルタブレット;Roche、Switzerland)及び1mM/Lのオルトバナジウム酸ナトリウム、0.5mM/LのPMSFを補充したRIPA緩衝液(R0278、Sigma Aldrich)中に細胞を溶解することで、タンパク質抽出物を得た。タンパク質定量化は、BCAタンパク質アッセイにより行った。その後、4〜15%の勾配ゲル(BioRad)上のSDS−PAGEによって、等量の総タンパク質(20μg/レーン)を分離し、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)膜(Thermo Fisher Scientific,Loughborough)に移した。TBST(10mM Tris、pH7.5、150mM NaCl、0.5%のTween 20)中の5%のBSAまたは脱脂粉乳で60分間遮断した後、ホスホ−ERK(9101S、1:1000、細胞シグナル伝達、New England Biolabs(UK))または総ERK(4696S、1:1000、細胞シグナル伝達、New England Biolabs(UK))に対する一次抗体で膜を調査した。
対象のタンパク質を適当なHRP共役二次抗体(1:10,000、Thermo Fisher Scientific,Loughborough)で検出し、ECLウェスタンブロッティングSuper Signal PicoPlus基質(34577;Thermo Fisher Scientific,Loughborough)で現像し、Chemidoc XRS Imager(BioRad)で視覚化した。
96ウェルプレート中の足場非依存性増殖(軟寒天増殖アッセイ)
20%のFBS、4mM L−Glu、2×NEAA、0.6%の重炭酸ナトリウム、200U/mLペニシリン/ストレプトマイシン(Invitrogen)、及び25μLの予熱した(47℃)1.2%のノーブル寒天(A5431;Sigma Aldrich)を含有する、25μLの予熱した(37℃)2×適当な増殖培地(黒色腫細胞株にはEMEM;HT29にはDMEM高グルコース)の混合物を96ウェルマイクロプレートの各ウェル上に播種し、アッセイ用の予備層として機能させた。0〜2×10個の細胞を含有する10μlの細胞懸濁液を、96ウェル丸底ポリプロピレンマイクロプレート中で25μLの2×増殖培地及び35μLの0.8%ノーブル寒天と混合し、固化した予備層を含有する96ウェルマイクロプレートに移した。細胞を2日間増殖させた後、10%の細菌上清またはYCFA+の存在下で、薬物を含有する培地を3日ごとに供与した。5%COによる37℃の加湿インキュベーター中で1〜2週間増殖させた後、製造元のプロトコルに従って、CytoSelect 96ウェル細胞形質転換アッセイ(CBA−130;Cell Biolabs)を用いて軟寒天増殖の得点を付けた。485nmで励起し、530nmで発光するTecan Infinite F200 Pro Seriesマルチウェルプレートリーダー(Tecan Biosystems)を用いて、細胞増殖を測定した。
32mmプレート中の足場非依存性増殖(軟寒天増殖アッセイ)
プレート(0.4%の最終寒天)ごとに1mLの予熱した(37℃)2×適当な増殖培地(黒色腫細胞株にはEMEM;HT29にはDMEM高グルコース)及び1mLの予熱した(47℃)0.8%のノーブル寒天の混合物を1mLの細胞懸濁液と混合し、6ウェルプレート中の0.6%の寒天/細胞増殖予備層(2mL)上に播種した。5%COによる37℃の加湿インキュベーター中で21〜28日間、細胞を増殖させた。10%の細菌上清の不在下(YCFA+)または存在下で、薬物を3日ごとに供与した。Evos XL Core顕微鏡(Thermo Fisher Scientific,Loughborough)を用いて、コロニーを写真撮影した。
クローン原性アッセイ
細胞をトリプシン処理し、200個の細胞/ウェルを12ウェルプレート中に播種した。48時間後、10%の細菌上清の不在下(YCFA+)または存在下で、適当な薬物で細胞を処理し、細胞を3日ごとに再び供与した。播種後の21日目に、細胞を氷冷メタノール中で固定し、クリスタルバイオレットブルーで染色した。コロニー(.50細胞)を計数し、生存画分は、コロニーの数を、処理したコロニー形成細胞(コロニー形成率)の数で除し、対照のコロニー形成率で除したものとして計算した。
実施例14A−SKMEL2黒色腫細胞株
SKMEL2黒色腫細胞株(WT BRAF;NrasのN61R発癌性突然変異)について、以下の処理の効果を評価した:(1)MRX0029、(2)YFCA+培地中のベムラフェニブ(VEMU)、(3)VEMU及びMRX029、(4)YFCA+培地中のアザシチジン−C(Aza−c)、(5)Aza−c及びMRX029、(6)VEMU、Aza−c及びMRX0029。
SKMEL2細胞株中のMAP2遺伝子発現は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図31に示す。MRX029(単独またはVEMU及び/またはAza−cとの組み合わせ)による全処理は、両方の陰性対照(細胞株のみ、及びYCFA+)に比べて、MAP2遺伝子発現を増加させた。SKMEL2細胞株のクローン原性生存率は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図32に示す。SKMEL2細胞株の軟寒天増殖は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図33に示す。VEMU+Aza−cは、MRX029による軟寒天増殖阻害を改善させた。SKMEL2細胞株におけるERKシグナル伝達は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図34に示す(VEMU、Aza−c及びMRX029は、評価しなかった)。
これらの結果は、MRX0029単独またはベムラフェニブ及び/またはアザシチジン−Cとの組み合わせは、黒色腫細胞株(SKMEL2)中のMAP2遺伝子発現を誘発する効果を有し得ることを示す。さらに、ベムラフェニブ+アザシチジン−Cは、MRX0029による軟寒天増殖阻害を強化した。これに基づいて、本発明の組成物は、様々ながん、特に、転移性癌、特に、転移性黒色腫の治療または予防に有用であることが期待される。
実施例14B−SKMEL28黒色腫細胞株
SKMEL28黒色腫細胞株(BRAFのV600E発癌性突然変異)について、以下の処理の効果を評価した:(1)MRx0029;(2)YCFA+培地中のベムラフェニブ(VEMU);(3)VEMU及びMRx0029;(4)YCFA+培地中のアザシチジン−C(Aza−c);(5)Aza−c及びMRX0029;(6)VEMU、Aza−c及びMRx0029。
SKMEL28細胞株中のMAP2遺伝子発現は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図35に示す。SKMEL28細胞株のクローン原性生存率は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図36に示す。VEMU及び/またはAza−cと組み合わせたMRx0029は、両方の陰性対照(YCFA+及び細胞株のみ)に比べて、クローン原性生存率を減少させた。SKMEL28細胞株の軟寒天増殖は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図37に示す。SKMEL28細胞株におけるERKシグナル伝達は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図38に示す(VEMU、Aza−c及びMRx0029は、評価しなかった)。MRx0029による全処理(単独またはVEMU及び/またはAza−cとの組み合わせ)は、陰性対照(YFCA+)に比べて、ERKシグナル伝達を低下させた。
これらの結果は、MRx0029単独またはベムラフェニブ及び/またはアザシチジン−Cとの組み合わせが、ERKシグナル伝達を阻害し、BRAF V600E突然変異(SKMEL28)を含む黒色腫細胞株のクローン原性生存率を減少させる効果を有し得ることを示す。これに基づいて、本発明の組成物は、がん、特に、発癌性ERKシグナル伝達を含むもの、特に、黒色腫の治療または予防に有用であることが期待される。特に、本発明の組成物は、BRAF、特に、600位に発癌性突然変異、特に、突然変異BRAF V600Eを含むかかるがんの治療または予防に有用であることが期待される。
実施例14C−SKMEL31黒色腫細胞株
SKMEL31黒色腫細胞株(BRAF V600Eにはへテロ接合)について、以下の処理の効果を評価した:(1)MRx0029、(2)YFCA+培地中のベムラフェニブ(VEMU)、(3)VEMU及びMRx0029、(4)YFCA+培地中のアザシチジン−C(Aza−c)、(5)Aza−c及びMRx0029、(6)VEMU、Aza−c及びMRx0029。
SKMEL31細胞株中のMAP2遺伝子発現は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図39に示す。SKMEL31細胞株のクローン原性生存率は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図40に示す。SKMEL31細胞株の軟寒天増殖は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図41に示す。VEMU、Aza−c及びVEMU+Aza−cは、MRx0029による軟寒天増殖及びクローン原性生存率阻害を改善させた。SKMEL31細胞株におけるERKシグナル伝達は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図42に示す(VEMU、Aza−c及びMRx0029の組み合わせは、評価しなかった)。MRx0029による全処理(単独またはVEMUまたはAza−cとの組み合わせ)は、陰性対照(YFCA+)に比べて、ERKシグナル伝達を低下させた。
実施例14D−451Lu黒色腫細胞株
451Lu黒色腫細胞株(BRAFのV600E発癌性突然変異)について、以下の処理の効果を評価した:(1)MRx0029、(2)YFCA+培地中のベムラフェニブ(VEMU)、(3)VEMU及びMRx0029、(4)YFCA+培地中のアザシチジン−C(Aza−c)、(5)Aza−c及びMRx0029、(6)VEMU、Aza−c及びMRx0029。
451Lu細胞株中のMAP2遺伝子発現は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図43に示す。MRx0029による全処理(単独またはVEMU及び/またはAza−cとの組み合わせ)は、細胞株のみの陰性対照に比べて、MAP2遺伝子発現を増加させた。451Lu細胞株のクローン原性生存率は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図44に示す。MRx0029による全処理(単独またはVEMU及び/またはAza−cとの組み合わせ)は、両方の陰性対照(細胞株のみ及びYCFA++DMSO)に比べて、クローン原性生存率を減少させた。451Lu細胞株の軟寒天増殖は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図45に示す。アザシチジンCは、MRx0029による軟寒天増殖阻害を強化した。451Lu細胞株におけるERKシグナル伝達は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図46に示す(VEMU、Aza−c及びMRx0029の組み合わせは、評価しなかった)。VEMUまたはAza−cと組み合わせたMRx0029は、陰性対照(YFCA++DMSO)に比べて、ERKシグナル伝達を低下させた。
これらの結果は、MRx0029単独またはベムラフェニブ及び/またはアザシチジン−Cとの組み合わせが、MAP2遺伝子発現を誘発し、BRAF V600E発癌性突然変異(451Lu)を含む黒色腫細胞株のクローン原性生存率及び増殖を減少させる効果を有することを示す。これに基づいて、本発明の組成物は、がん、特に、発癌性ERKシグナル伝達を含むもの、特に、黒色腫、例えば、転移性黒色腫の治療または予防に有用であることが期待される。特に、本発明の組成物は、BRAF、特に、600位に発癌性突然変異、特に、突然変異BRAF V600Eを含むかかるがんの治療または予防に有用であることが期待される。
実施例14E−HT29大腸癌細胞株
HT29大腸癌細胞株(BRAFのV600E発癌性突然変異)について、以下の処理の効果を評価した:(1)MRx0029、(2)YFCA+培地中のベムラフェニブ(VEMU)、(3)VEMU及びMRx0029、(4)YCFA+培地中のアザシチジン−C(Aza−c)、(5)Aza−c及びMRx0029、(6)VEMU、Aza−c及びMRx0029。
HT29細胞株中のMAP2遺伝子発現は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図47に示す。VEMU及び/またはAza−cと組み合わせたMRx0029は、両方の陰性対照(細胞株のみ及びYCFA+)に比べて、MAP2遺伝子発現を増加させた。HT29細胞株のクローン原性生存率は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図48に示す。MRx0029による全処理(単独またはVEMU及び/またはAza−cとの組み合わせ)は、両方の陰性対照(細胞株のみ、及びYCFA++DMSO)に比べて、クローン原性生存率を減少させた。Aza−cは、クローン原性生存率の阻害におけるMRx0029の効果を改善させた。HT29細胞株の軟寒天増殖は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図49a及びbに示す。HT29細胞株におけるERKシグナル伝達は、材料及び方法におけるプロトコルを用いて評価し、結果を図50に示す(VEMU、Aza−c及びMRx0029の組み合わせは、評価しなかった)。MRx0029のみは、陰性対照(YFCA++DMSO)に比べて、ERKシグナル伝達を。
これらの結果は、MRx0029単独またはベムラフェニブ及び/またはアザシチジン−Cとの組み合わせが、MAP2遺伝子発現を誘発し、クローン原性生存率を減少させて、V600E発癌性突然変異(HT29)を含む細胞株におけるERKシグナル伝達を阻害させる効果を有することを示す。これに基づいて、本発明の組成物は、がん、特に、発癌性ERKシグナル伝達を含むもの、特に、大腸癌、例えば、転移性大腸癌の治療または予防に有用であることが期待される。特に、本発明の組成物は、BRAF、特に、600位に発癌性突然変異、特に、突然変異BRAF V600Eを含むかかるがんの治療または予防に有用であることが期待される。
実施例15−分化Caco−2細胞におけるGPR109a RNA発現
GPR109aは、結腸及び腸管上皮細胞の管腔に面する頂端膜で発現されるG−タンパク質共役型受容体である。GPR109a発現サイレンシングは、結腸癌細胞株で見られ、その発現の誘発は、細菌発酵産物、例えば、酪酸塩の存在下で、腫瘍細胞アポトーシスを誘発することが報告されている[126]。
HT29mtx細胞を12ウェルプレート上に播種し、10日間分化させた後、12時間血清飢餓にして、その後、静止期細菌由来の10%上清に24時間暴露した。細胞を回収し、総RNAを、RNeasyミニキットプロトコル(Qiagen)に従って単離した。cDNAは、高容量cDNA逆転写キット(Applied Biosystems)を用いて作製した。遺伝子発現は、qPCRによって測定した。βアクチンは、内部対照として使用した。倍数変化は、2(−ΔΔct)方法に従って計算した[127]。使用したフォワード及びリバースプライマーの配列は、それぞれ、配列番号6及び7として提供される。
分化Caco−2は、不浸透性で、小腸の上皮細胞に構造的かつ機能的に類似している、分極した頂端/粘膜及び側底/漿膜を形成する。MRx0029によるCaco−2細胞の処理は、GPR109aの発現増加を誘発した(図52A)。また、ホルボール−12−ミリステート−13−酢酸塩(PMA)上清で処理したCaco−2は、PMA単体による処理(またはYCFA+培地中のPMA)よりも大きなGPR109a RNA発現を呈した−図52Bを参照されたい。従って、これらのデータは、本発明の組成物が、がん、特に、転移性癌、特に、転移性大腸癌または小腸腺癌などの小腸癌、特に、発癌性ERKシグナル伝達を含むものの治療に有用であり得ることを示唆している。これらのデータは、本発明の組成物が、GPR109a発現の結果として、アポトーシスを誘発するメカニズムを介してかかる治療に有効であり得ることも示唆している。
実施例16−HT29細胞株によるIL−8分泌に対するMRx0029の効果
分化HT29細胞は、不浸透性で、小腸の上皮細胞に構造的かつ機能的に類似している、分極した頂端/粘膜及び側底/漿膜を形成する。
HT29細胞を200,000個の細胞/ウェルの密度で12ウェルプレート中に播種した。細胞を10日間分化させた(2日ごとに培地を変えた)。実験の日に、細胞を嫌気性フードに載置し、嫌気性平衡HANK溶液で洗浄した。その後、900ulの増殖培地(FBS及び抗生物質を有さない)を細胞に加えた。細菌細胞を増殖培地(FBS及び抗生物質を有さない)中に再懸濁した後、合計で100ul中に10CFUで加えた。細胞を嫌気性フードで細菌と2時間共培養した。その後、FBSを有さないが抗生物質を含有する増殖培地中で細胞を洗浄した。細胞を1mlのTHP1条件培地中に24時間静置した。インキュベーションの24時間後、上清を回収し、4℃で3分間、10,000gでスピンダウンした。試料を、さらに使用するまで−80℃で凍結した。
THP1条件培地:THp1を4×10/フラスコの密度でT25フラスコに播種した。1ug/mlのLPSまたはLPS+5mM ATP(ATPは、LPSの3時間後に加えた)を有するRPMI培地(2mMのL−グルタミンを含有するが、FBSを有さない)中で細胞を処理した。細胞を24時間静置した。その後、細胞を、室温で5分間、250gでスピンダウンすることで、条件培地(CM)を回収した。異なるCMを使用して、HT29細胞を処理した。ELISA用に小量を80℃で凍結した。
異なる試料由来の上清を回収し、Peprotech社製のヒト IL−8 ELISAキットを用いて、製造者の指示に従ってサイトカイン分析を行った。GraphPad Prism7を使用して、データをプロットし、分析した。
MRx0029は、強力な免疫刺激サイトカインであるIL−8分泌を増加させた(図53)。これらのデータは、MRx0029の免疫刺激活性を示す。
上記のように、IL−8の分泌は、B細胞増殖を増加させる。B細胞は、腫瘍への免疫反応の調節に関与している。実際に、B細胞による抗腫瘍抗体の分泌は、腫瘍制御の強力なメカニズムである。腫瘍特異的抗体の産生が、抗体の定常ドメインへのナチュラルキラー細胞の結合を惹起し、抗体依存性細胞媒介細胞傷害性(ADCC)を介した腫瘍細胞溶解をもたらし得ることがよく知られている。従って、本発明の組成物は、B細胞応答の適当な調節により抗腫瘍免疫反応を確実に増加させることを介したがんの治療をもたらし得る。
大多数のがんの病理学のメカニズムが、宿主免疫系による監視の回避を伴うという事実に基づいて、免疫反応の刺激に関与する任意のメカニズムは、治療上有益な影響を有する。従って、本発明の組成物は、様々ながんの治療または予防に有用であることが期待される。
実施例17−代謝産物分析
導入
腸内微生物叢は、その非常に大きな多様性及び代謝能力を有し、多種多様の分子の産生のための巨大な代謝リザーバーを表す。本発明者らは、M.massiliensis株NCIMB 42787、及び、Ref 1、Ref 2、及びRef 3として本明細書で同定された他のM.massiliensis株によって、どの短鎖脂肪酸及び中鎖脂肪酸が産生され、消費されるのかを決定しようとした。
材料及び方法
細菌培養及び無細胞上清回収
細菌の純粋培養は、それらの定常成長期に到達するまで、YCFA+培養液中で嫌気的に増殖させた。培養を5,000×gで5分間遠心分離し、0.2μMのフィルター(Millipore,UK)を用いて、無細胞上清(CFS)を濾過した。CFSの1mLのアリコートを、使用するまで−80℃で保存した。酪酸ナトリウム、ヘキサン酸、及び吉草酸は、Sigma Aldrich(UK)から入手し、懸濁液をYCFA+培養液中で調製した。
細菌上清のSCFA及びMCFA定量化
細菌上清由来の短鎖脂肪酸(SCFA)及び中鎖脂肪酸(MCFA)を、以下のように分析し、MS Omics APSによって定量化した。塩酸を用いて試料を酸性化し、重水素標識内部標準を添加した。全ての試料をランダムな順序で分析した。四重極検出器(59977B,Agilent)と連結したGC(7890B,Agilent)中に設置された高極性カラム(Zebron(商標)ZB−FFAP,GC Cap.Column 30m×0.25mm×0.25μm)を用いて、分析を行った。ChemStation(Agilent)によってシステムを制御した。Chemstation(Agilent)を用いて、生データをnetCDFフォーマットに変換した後、[128]に記載されるPARADISeソフトウェアを用いて、データをインポートし、Matlab R2014b(Mathworks,Inc.)で処理した。
結果
図54〜56に示すように、株42787は、吉草酸、酪酸塩及びヘキサン酸を産生し、プロピオン酸塩及び酢酸塩を消費する。本発明者らはまた、吉草酸、ヘキサン酸及び酪酸塩を同程度のレベルで産生し、同量の酢酸塩及びプロピオン酸塩を消費する種M.massiliensisの他の株を見出した。
実施例18−エノラーゼ2の抑制
図57は、MRx0029が、ニューロン特異的エノラーゼ(NSE)/エノラーゼ2を抑制する統計的に有意な効果を有することを示す。NSEは、腫瘍細胞代謝要求の増加を支持し、ストレスの多い条件から腫瘍細胞を防御し、それらの浸潤及び遊走を促進することが考えられる[129]。転移性黒色腫の進行[130]、小細胞肺癌の生存及び進行[131]、及び肺腺扁平上皮癌の予後[132]にも関与している。従って、本発明の組成物は、がん、特に、転移性黒色腫、小細胞肺癌及び肺腺扁平上皮癌の治療及び予防に有効であることが期待される。
実施例19−代謝物質分析
実施例17で提供されたデータに加えて、図58は、M.massiliensis株NCIMB 42787、及び受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43388及びNCIMB 43389として寄託された他の株によって、どの他の短鎖脂肪酸が産生され、消費されるかを示す。
M.massiliensis株NCIMB 42787は、ギ酸を低下させる一方、2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−プロパン酸のレベルを増加させる(図58)。従って、株NCIMB 42787は、2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−プロパン酸を産生し、ギ酸を消費する。本発明者らはまた、他の寄託株が、同等レベルの2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−プロパン酸を産生し、同様の量のギ酸を消費することを見出した。
実施例20−IL−6の上方調節
導入
星状細胞腫細胞株U373によるIL−6分泌の増加を惹起する細菌株の能力について調査した。
材料及び方法
ヒト膠芽腫星状細胞腫細胞株(U373)を、10%の熱不活化FBS、4mMのL−グルタミン、100U/mlのペニシリン、100μg/mlのストレプトマイシン及び5μg/mlのプラスモシン、1%の非必須アミノ酸、1%のピルビン酸ナトリウムを補充した、25mlのMEME 4.5g/L D−グルコース中で維持した(完全増殖培地と呼ばれる)。
1mlの完全増殖培地中で、100,000個の細胞/ウェルの密度で、24ウェルプレート中で細胞を播種し、37℃/5%のCO下で72時間静置した。処理の日に、培地を各ウェルから除去し、細胞を0.5mlの洗浄培地(無血清MEME)、0.9mlの刺激培地(2%のFBSを含有するMEME培地)ですすいだ。1時間のプレインキュベーション後、細胞をCOインキュベーターから除去し、100μlの細菌上清で処理した。YCFA+培地は、対照として使用した。次いで、細胞を37℃/5%のCOでさらに24時間インキュベートした後、無細胞上清を回収し、4℃で3分間、10,000gでスピンダウンした。試料を1.5ml微細管中でアリコートにし、hIL−6 ELISA用に−80℃で保存した。
結果及び結論
図59は、M.massiliensis株NCIMB 42787が、未処理及びYCFA+対照と比較して、U373細胞におけるIL−6分泌を上方調節することを示す。他の寄託株、特に、NCIMB 43389も、IL−6の分泌を増加させた。追加の寄託株は、NCIMB 43385、NCIMB 43388、NCIMB 43386及びNCIMB 43387である。
IL−6の分泌は、B細胞増殖を増加させる。上記のように、B細胞増殖の増加は、(例えば、抗体の産生及びADCCの惹起を介して)がんに対する免疫反応を改善するための強力なメカニズムとして作用することができる。
実際に、免疫刺激活性は、寄託株だけでなく、関連寄託株によっても示される。従って、Megasphaera属の株またはそのバイオタイプを含む本発明の組成物は、様々ながんの治療または予防に有用であることが期待される。
実施例21−エノラーゼ2の抑制
材料及び方法
神経芽腫細胞株SH−SY5Yを、2mMのL−グルタミン、10%の熱不活化FBS、100U/mlのペニシリン及び100μg/mlのストレプトマイシンを補充した、50%のMEM及び50%のNutrient Mixture F−12 Ham培地中で増殖させた。SH−SY5Yを0.5×10個の細胞の密度で6ウェルプレート中に播種した。24時間後、10%の細菌上清またはYCFA+を有する分化培地(1%のFBSを含有する増殖培地)中で細胞を17時間処理した。細胞を回収し、RNeasyミニキットプロトコル(Qiagen)に従って、総RNAを単離した。高容量cDNA逆転写キット(Applied Biosystems)を用いて、cDNAを作製した。遺伝子発現は、qPCRによって測定した。GAPDHは、内部対照として使用した。倍数変化は、2(−ΔΔct)方法に従って計算した。使用したプライマーセットは、配列番号2、3、13及び14として列挙する。
結果
図60は、M.massiliensis株NCIMB 42787が、ニューロン特異的エノラーゼ(NSE)/エノラーゼ2を抑制する統計的に有意な効果を有することを示す。加えて、本発明者らはまた、寄託基準株が、YCFA+培養対照と比較して、エノラーゼ2の統計的に有意な低下を惹起することを見出した。特に、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43388、NCIMB 43389、NCIMB 43386及びNCIMB 43387として寄託された株は、エノラーゼ2の有意な抑制を引き起こした。
結論
したがって、上記の実施例18でのコメントに照らして、ある特定の実施形態では、例示の基準株を含む本発明の組成物は、がん、特に、転移性黒色腫、小細胞肺癌及び肺腺扁平上皮癌の治療及び予防に有効であることが期待される。
実施例22−MAP2の上方調節
材料及び方法
神経芽腫細胞株SH−SY5Yを、2mMのL−グルタミン、10%の熱不活化FBS、100U/mlのペニシリン及び100μg/mlのストレプトマイシンを補充した、50%のMEM及び50%のNutrient Mixture F−12 Ham培地中で増殖させた。SH−SY5Yを0.5×10個の細胞の密度で6ウェルプレート中に播種した。24時間後、10%の細菌上清またはYCFA+を有する分化培地(1%のFBSを含有する増殖培地)中で細胞を17時間処理した。細胞を回収し、RNeasyミニキットプロトコル(Qiagen)に従って、総RNAを単離した。高容量cDNA逆転写キット(Applied Biosystems)を用いて、cDNAを作製した。遺伝子発現は、qPCRによって測定した。GAPDHは、内部対照として使用した。倍数変化は、2(−ΔΔct)方法に従って計算した。使用したプライマーセットは、配列番号2、3、4及び5として列挙する。
結果
図61Aは、M.massiliensis株NCIMB 42787及び他の寄託株が、対照(すなわち、陰性対照及び培地対照)と比較して、MAP2発現の統計的に有意な増加を惹起することを示す。特に、受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43388、NCIMB 43389、NCIMB 43386及びNCIMB 43387として寄託された株は、MAP2発現の有意な増加を引き起こした。これに基づいて、本発明の組成物は、様々ながん、特に、転移性癌、特に、転移性黒色腫の治療または予防に有用であることが期待される。
実施例23−M.massiliensis株NCIMB 42787による処理の際にTNFαに暴露したHMC3細胞におけるサイトカイン分泌の調節
導入
HMC3細胞をTNFαで処理し、IL−8の分泌は、NCIMB 42787の静止期培養由来の無細胞上清による処理の際に測定した。
材料及び方法
ヒトミクログリアHMC3細胞を、15%の熱不活化FBS及び100U/mlのペニシリン及び100μg/mlのストレプトマイシンを含有するグルタミン補充EMEM培地中で増殖させた。HMC3細胞を50,000個の細胞/ウェルの密度で24ウェルプレート中に播種した。細胞をCOインキュベーター中に置いて、48時間静置した。その後、細胞をブランクEMEM中で洗浄し、10ng/mlのTNF−αを有する2%のFBS増殖培地で1時間前処理した。その後、NCIMB 42787静止増殖培養(上述のように単離された)の10%無細胞細菌上清をTNF−α処理及び未処理ウェルに加え、COインキュベーター中で、37℃で24時間インキュベートした。無細胞上清を回収し、3分間4℃で、10,000×gで遠心分離した。試料を1.5ml微細管中でアリコートにし、hIL−8 ELISA用に−80℃で保存した。
IL−8の分泌は、上述したように処理したHMC3細胞由来の無細胞上清において、製造元のプロトコルに従って、hIL−8標準ELISAキットを用いて分析した。試料は、マイクロプレートリーダー(iMark,Bio−Rad)上で補正波長を655nmにした状態で、405nmで測定した。生データをプロットし、GraphPad Prism 7ソフトウェアを用いて分析した。
統計解析
正規分布データは、平均±SEMとして提示され;一元配置分散分析(シダックの多重比較検定)は、紙面で提示したデータの分析に使用した。p値<0.05は、全ての場合において有意と見なした。
結果
NCIMB 42787は、刺激の不在下で、IL−8分泌を誘発する(図61B)。上記のように、IL−8は、特に、B細胞増殖の刺激によって、免疫系の活性化に関与する。
実施例24−M.massiliensis NCIMB 42787によるHEK−TLR4細胞におけるNF−κBプロモーター活性化
導入
NCIMB 42787による処理が、TLR4の関与によって誘発されたNF−κB−Ap1プロモーター活性を誘発するかどうかを確認するため、NCIMB 42787単独またはLPSとの組み合わせの無細胞細菌上清でHEK−TLR4細胞を処理した。
材料及び方法
ヒトTLR4(HEK−TLR4)を安定して発現するHEK293−Blueレポーター細胞は、製造者の指示に従って培養した。簡単に言えば、HEK−TLR4細胞は、10%(v/v)熱不活化FBS、4mMのL−グルタミン、100U/mlのペニシリン、100μg/mlのストレプトマイシン、100μg/mlのノルモシン、1×HEK−Blue選択培地を補充したDMEM 4.5g/L D−グルコース中で維持した。
簡単に言えば、細胞をPBSで洗浄し、PBSで解離し、増殖培地中で回収した。細胞を25,000個の細胞/ウェルの密度で96ウェルプレート中に播種した。LPS誘発NF−κBプロモーター活性化に対する細菌株の効果を評価するため、10%上清(上述のように単離された)の存在下または不在下で、細胞を10ng/mlのLPSで処理し、COインキュベーター中でインキュベートした。処理は、37℃及び5%のCOで22時間進行させた後、製造者の指示に従って、QUANTI−ブルー溶液を用いて、細胞培養上清由来の分泌型胚性アルカリホスファターゼ(SEAP)活性の検出を行った。簡単に言えば、20μlの無細胞上清を回収し、200μlの無菌濾過QUANTI−Blue検出培地を混ぜることによって、SEAPの存在について分析した。37℃で2時間インキュベーション後、マイクロプレートリーダー(iMarkマイクロプレート,Bio−Rad)で、655nmにて光学密度を測定した。
統計解析
正規分布データは、平均±SEMとして提示され;一元配置分散分析(シダックの多重比較検定)は、紙面で提示したデータの分析に使用した。p値<0.05は、全ての場合において有意と見なした。
結果
NCIMB 42787は、そのままでNF−κB−Ap1プロモーター活性化を誘発した(図61C)。
NF−κBは、特に、炎症メディエーター、及び免疫反応に関与するサイトカイン、例えば、IL−6の発現を刺激することによって、免疫反応の活性化に関与する。上記のように、IL−6の発現の増加は、免疫系の刺激に役立つため、NF−κB経路の活性化は、免疫刺激活性を有する。したがって、ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、NF−κBシグナル伝達を活性化させることで、免疫系を刺激する。
実施例25−M.massiliensis株は、酪酸、吉草酸及びヘキサン酸を産生する
材料及び方法
YCFA+、SCFA(40mMの酢酸及び20mMのギ酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸及びヘキサン酸)も標準混合でスパイクしたYCFA+、からのSCFA抽出は、De Baere et al.133の方法に従って実施した。
SCFAのHPLC分析
SCFAのHPLC検出及び定量化は、少し変更を加えただけで、De Baere et al.133の方法に従って実施した。簡単に言えば、Waters Photodiode Array(PDA)検出器2998を備えたWaters e2695 HPLC系(Waters Limited,Elstree,UK)を用いて、HPLC分析を行った。MRx0005及びMRx0029 BCFS及びMRx0005及びMRx0029 ヘキサン、ジエチルエーテル、酢酸エチル、アセトニトリル及びメタノール抽出物から抽出したSCFAであるSCFA標準のHPLC分析は、Xselect(登録商標)HSS T3 3.5μm 4.6×150mm LCカラム(Waters Limited,Elstree,UK)を用いて行った。フォトダイオードアレイ検出器(PDA)セットを用いて、LC分析を行い、200〜800nmの波長を分析した。SCFA検出及び定量化は、210nmで行った。移動相は、HPLC水(リン酸(A)及びアセトニトリル(B)を用いて、pHを3.0に調整した)中の25mMのリン酸ナトリウム緩衝液からなった。SCFA検出及び定量化のLC方法は、以下の勾配:t0’A=95%、B=5%;t10’A=95%、B=5%;t30’A=30%、B=70%;t31’A=0%、B=100%;t36’A=0%、B=100%;t38’A=5%、B=95%;t60’A=5%、B=95%;流量=1ml/分を有する溶媒系を用いて実行した。
SCFA(40mMの酢酸及び20mMのギ酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸及びヘキサン酸)の2倍連続希釈を20μl注入することによって、SCFAごとに7点の検量線を調製した。定量抽出効率は、以下の式を用いて計算した:
[スパイクし、抽出したYCFA+中のSCFA]/[スパイクしたが、抽出しなかったYCFA+中のSCFA]
抽出効率を用いて、各試料中の個々のSCFAの濃度を決定した。特異的SCFAの生成は、スパイクしていない培地対照中に存在する対応するSCFAの量を差し引くことによって計算した。
標的化メタボロミクス:細菌代謝産物及び脂肪酸分析
試料分析は、MS−Omics(Copenhagen,Denmark)によって行った。混合プール試料(QC試料)は、各試料からアリコートを採取することで作製した。配列全体を通じて、この試料を一定間隔で分析した。少なくとも2つのレベルでQC試料をスパイクすることによって、定量化した化合物のマトリックス効果について試験した。
GC代謝産物分析では、Smart et al.134により記載のプロトコルを若干修正したバージョンを用いて、試料をクロロギ酸メチルで誘導体化した。全ての試料をランダムな順序で分析した。四重極検出器(59977B、Agilent)と連結したGC(7890B,Agilent)を用いて分析を行った。生データを、Chemstation(Agilent)を用いて、netCDFフォーマットに変換した後、データをインポートし、Johnsen et al.135に記載されるPARADISeソフトウェアを用いて、Matlab R2014b(Mathworks,Inc.)で処理した。
SCFA分析のため、試料を、塩酸を用いて酸性化し、重水素標識内部標準を添加した。四重極検出器(59977B,Agilent)に連結したGC(7890B,Agilent)に設置した高極性カラム(Zebron(商標)ZB−FFAP,GC Cap.Column 30m×0.25mm×0.25μm)を用いて分析を行った。生データを、Chemstation(Agilent)を用いて、netCDFフォーマットに変換した後、データをインポートし、Johnsen et al.135に記載されるPARADISeソフトウェアを用いて、Matlab R2014b(Mathworks,Inc.)で処理した。
結果
標的化メタボロミクスを用いた脂肪酸分析により、NCIMB 42787が、ブタン酸(酪酸)、ペンタン酸(吉草酸)、及びヘキサン酸(カプロン酸)を、直鎖及び分枝鎖形態(C4〜C6)の両方で産生することが示された(図62A)。さらに、4−ヒドロキシ−フェニル酢酸:培地の比は、NCIMB 42787無細胞上清中で増加した。無細胞上清のHPLC分析を用いて、NCIMB 42787による(関連SCFAの保持時間及び吸光度スペクトルに基づく)ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、及びヘキサン酸の産生を監視した。SCFA用に抽出されたNCIMB 42787無細胞上清に重ねたSCFA標準の代表的なクロマトグラムを図62Cで報告する。NCIMB 42787による酪酸、吉草酸及びヘキサン酸の産生が、HPLC分析により確認された。
実施例26−酪酸塩及び吉草酸塩を含有するM.massiliensisメタノール画分は、U373細胞における免疫刺激活性を示す
IL−8の分泌低下におけるSCFAの役割を調べるため、酪酸ナトリウム(SB)、吉草酸ナトリウム(SV)及びヘキサン酸(HA)の濃度を増加させてU373細胞を処理した。
方法
U373細胞は、上述のように調製した。前述のLPS 1μg/mlで細胞を1時間前処理し、37℃及び5%のCOでインキュベートした。1時間のプレインキュベーション後、細胞をCOインキュベーターから除去し、調製したての酪酸ナトリウム(SB)、吉草酸ナトリウム(SV)及びヘキサン酸(HA)の濃度を増加させて処理した。
統計解析
正規分布データは、平均±SEMとして提示され;一元配置分散分析(シダックの多重比較検定)は、紙面で提示したデータの分析に使用した。p値<0.05は、全ての場合において有意と見なした。
結果及び結論
試験した濃度は、異なる脂肪酸の無細胞上清で測定した濃度範囲を網羅し、10%の上述の上清のみを細胞ベースアッセイで使用したという事実を考慮に入れた。SB及びSVは両方とも、同じ細胞におけるIL−8のLPS誘発分泌を増加させ(図63)、NCIMB 42787を培養に加えた場合に、両方のSCFAの存在が、IL−8誘発におそらく寄与したことを示唆した。HAは、LPSによるチャレンジ後にIL−8分泌を阻害しなかった。試験したSFCAはどれも、基礎レベル(未処理細胞対照)を上回るIL−8の分泌をそれ自体誘発しなかった。3つのSCFAの再構成混合物は、LPSの存在下及び不在下の両方において、NCIMB 42787無細胞上清の生物活性を再現した。
したがって、ある特定の実施形態では、酪酸及び/または吉草酸は、IL−8の生成に関与するため、例えば、B細胞増殖を介した免疫系の刺激に重要である。従って、ある特定の実施形態では、本発明の細菌株は、酪酸及び/または吉草酸の産生を介して免疫系を刺激する。
実施例27−NCIMB 42787によって生成したSCFAは、免疫刺激活性に少なくともに部分的に関与する
導入
NCIMB 42787の活性が、少なくとも部分的にSCFAによるものであったかどうかさらに確認するために、極性を増した異なる溶媒で無細胞細菌上清を分画した。この株上清の除タンパク質粗抽出物(ヘキサン、F5;ジエチルエーテル、F4;酢酸エチル、F3;アセトニトリル、F4;メタノール、F1)のHPLC分析を実施して、NCIMB 42787の静止期無細胞上清の生化学的複合物を分析し、並びに、極性及び溶解度に基づいて化合物を細分画した。
方法
順次溶媒抽出−粗抽出物の調製
NCIMB 42787株BCFS及びYCFA+(培地対照)の3つの生物学的反復を、HPLC等級ヘキサン(HEX)、ジエチルエーテル(DE)、酢酸エチル(EtOAc)、アセトニトリル(ACN)及びメタノール(MeOH)で順次抽出した。簡単に言えば、20mlのBCFSをガラスバイアル中に載置し、ロータリーシェーカー(70rpm)で30分間、20mlのHEX中で、室温(RT)で抽出した。合計で3つの抽出を各BCFS及びYCFA+培地対照で行った。その後、残りの水性層を、合計で3回、MX−RD−Proロータリーシェーカー(70rpm)で30分間、20mlのDE、EtOAcで、室温で抽出した。各試料の組み合わせた抽出物を、30℃を超えない温度で、V−300真空ポンプを備えたR−300ロータリーエバポレーター(Buchi,Flawil,Switzerland)で減圧下乾燥させた。得られた抽出物を2mlの対応する溶媒中で再可溶化させて、4つの1.5mlエッペンドルフ管(500μlは、各々、元の試料の5mlに対応する)中にアリコートした。その後、残りの水性層を、合計で3回、MX−RD−Proロータリーシェーカー(70rpm)で30分間、20mlのDE、EtOAcで、室温で抽出した。各試料の組み合わせた抽出物を、30℃を超えない温度で、V−300真空ポンプを備えたR−300ロータリーエバポレーター(Buchi,Flawil,Switzerland)で減圧下乾燥させた。得られた抽出物を2mlの対応する溶媒中で再可溶化させて、4つの1.5mlエッペンドルフ管中にアリコートした(500μlは、各々、元の試料の5mlに対応する)。
残りの水性層を、R−300ロータリーエバポレーターを用いて蒸発乾燥させた。得られた乾燥抽出物を、合計で3回、20mlのACN中で30分間抽出した。ACN抽出物を組み合わせて、ロータリーエバポレーターを用いて蒸発乾燥させ、2mlのACN中で再可溶化させて、4つの1.5mlエッペンドルフ管中にアリコートした(各500μl)。その後、残りの乾燥抽出物(抽出物のACN不溶部分)を、合計で3回、20mlのMeOH中で30分間抽出した。MeOH抽出物を組み合わせて、R−300ロータリーエバポレーターを用いて蒸発乾燥させ、2mlのMeOH中で再可溶化させて、4つの1.5mlエッペンドルフ管中にアリコートした(各500μl)。
粗抽出物のアリコートを−20℃で一晩保ち、タンパク質性成分の沈殿を誘発させた。一晩沈殿後、各アリコートを10,000×gで6分間遠心分離し、新たな2ml管に移した。一晩沈殿を3回繰り返した後、抽出物をRVC 2−18 CDPlus speedvac(Christ,Osterode am Harz,Germany)中で乾燥させて、計量した。各抽出物の全ての乾燥アリコートをさらに使用するまで−80℃で保存した。
処理
U373細胞は、上述のように調製した。上述のように、細胞を1μg/mlのLPSで1時間前処理した。その後、細胞をCOインキュベーターから外し、100μlの異なる画分で処理した。培地からの画分は、対照として使用した。無細胞上清を処理の24時間後に回収し、IL−8分泌についてELISAによって分析した(上記のように)。
統計解析
正規分布データは、平均±SEMとして提示され;一元配置分散分析(シダックの多重比較検定)は、紙面で提示したデータの分析に使用した。p値<0.05は、全ての場合において有意と見なした。
結果
HPLC分析により、除タンパク質上清に存在する化合物の選択的抽出及び粗画分が確認された。未分画NCIMB 42787は、LPSの存在下及び不在下の両方において、U373細胞におけるIL−8分泌を誘発し、メタノール性画分F1によって同じ活性が生成されたため、これらの細胞型によるIL−8産生における酪酸及び吉草酸の重要な役割を繰り返した(図64A及びB)。
従って、上記のように、ある特定の実施形態では、酪酸及び/または吉草酸の産生は、免疫系を刺激した。したがって、ある特定の実施形態では、本発明の細菌株は、酪酸及び/または吉草酸の産生を介して免疫系を刺激する。
実施例28−Megasphaera基準株NCIMB 43387は、BALB/cマウスにおける結腸IDO−1 mRNA発現を有意に低下させる
図65は、NCIMB 43387が、ビヒクル対照と比較して、BALB/cマウスの結腸におけるIDO−1 mRNA発現の有意な低下(βアクチンに正規化したqPCRによって定量化した)を引き起こすことを示す。
IDO−1は、炎症または感染に応答した免疫抑制の促進に関与している。したがって、IDO−1発現の減少を推進することは、免疫刺激と関連している。さらに、IDO−1の低下は、がん細胞の増殖及び遊走能力を低下させて、腫瘍に対する免疫監視を改善する。従って、ある特定の実施形態では、本発明の細菌株は、IDO−1発現を低下させるのに役立つ。ある特定の実施形態では、免疫刺激は、IDO−1発現の低下と関連している。加えて、ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、転移性癌増殖を予防する。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、転移に対するそれらの活性に照らして、がん、特に、転移性黒色腫、小細胞肺癌及び肺腺扁平上皮癌の治療及び予防に有効である。
実施例29−受託番号NCIMB 43385及びNCIMB 43387として寄託されたMegasphaera株は、BALB/cマウスにおける結腸Tph−1 mRNA発現を低下させる
生バイオセラピューティックをBALB/cマウスに投与し、組織を単離して、qPCRを用いて遺伝子発現を分析した。
図66は、本発明の組成物が、ビヒクル対照と比較して、(βアクチンに正規化したqPCRによる定量化を用いて)Tph−1 mRNAの発現を低下させる能力を示す。
Tph−1の減少は、がん耐性の増加、及びがん細胞の増殖低下と関連していることが知られる。加えて、Tph−1活性の減少は、マスト細胞が抗腫瘍免疫を推進するために、十分なレベルの必須アミノ酸トリプトファンを提供することによって免疫系を刺激する。したがって、ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、Tph−1発現のレベルを減少させる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、免疫刺激を惹起して、Tph−1のレベルを低下させることによって、本明細書で開示の疾患を治療及び/または予防する。
実施例30−受託番号NCIMB 43385として寄託されたMegasphaera株は、BALB/cマウス由来の脾細胞のConA刺激の際に、IFNγ及びIL−6産生を増加させる
生バイオセラピューティック株は、BALB/cマウスから単離されてConAで刺激した脾細胞における免疫マーカー産生の効果について、エクスビボでスクリーニングした。
図67は、本発明の組成物が炎症誘発性サイトカインIFNγ及びIL−6の産生を有意に増加させる能力を示す。上記のように、これらのサイトカインは両方とも、免疫反応の刺激に関与する。さらに、IFNγは、有意な殺腫瘍性活性を有する。
したがって、上記のように、ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、IFNγ及び/またはIL−6の産生を増加させるため、免疫反応の刺激をもたらす。したがって、ある特定の実施形態では、本発明の組成物の治療効果は、IFNγ及び/またはIL−6産生の増加に関連している。
実施例30−受託番号NCIMB 43385として寄託されたMegasphaera基準株は、IL−6及びCD11b発現を有意に増加させる
生バイオセラピューティックをBALB/cマウスに投与し、組織を単離して、qPCRを用いて遺伝子発現を分析した。
図68は、NCIMB 43385が、ビヒクル対照と比較して、BALB/cマウスの海馬におけるIL−6及びCD11b発現を有意に増加させる能力を示す。
したがって、上記のように、本発明の組成物は、ある特定の実施形態では、免疫反応の刺激に関与する炎症誘発性サイトカイン、特に、IL−6及びCD11bの発現を増加させる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、IL−6及びCD11b発現の増加に照らして治療的に有効である。
実施例31−NCIMB 42787は、TLR4発現を増加させる
生バイオセラピューティックをBALB/cマウスに投与し、組織を単離して、qPCRを用いて遺伝子発現を分析した。
図69は、NCIMB 42787が、ビヒクル対照と比較して、BALB/cマウスの扁桃体におけるTLR4発現を有意に増加させる能力を示す。
TLR4は、免疫反応の活性化と関連している。したがって、TLR4発現の増加は、免疫刺激を改善させる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、TLR4の発現を増加させる。ある特定の実施形態では、TLR4発現の増加は、免疫反応を増加させる。ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、免疫反応を増加させて、TLR4発現の増加を介して、本明細書に開示された疾患の治療において、治療的に有効である。
配列
配列番号1(Megasphaera massiliensis MRx0029株のコンセンサス16S rRNA配列)
TGAGAAGCTTGCTTCTTATCGATTCTAGTGGCAAACGGGTGAGTAACGCGTAAGCAACCTGCCCTTCAGATGGGGACAACAGCTGGAAACGGCTGCTAATACCGAATACGTTCTTTCCGCCGCATGACGGGAAGAAGAAAGGGAGGCCTTCGGGCTTTCGCTGGAGGAGGGGCTTGCGTCTGATTAGCTAGTTGGAGGGGTAACGGCCCACCAAGGCGACGATCAGTAGCCGGTCTGAGAGGATGAACGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATCTTCCGCAATGGACGAAAGTCTGACGGAGCAACGCCGCGTGAACGATGACGGCCTTCGGGTTGTAAAGTTCTGTTATATGGGACGAACAGGACATCGGTTAATACCCGGTGTCTTTGACGGTACCGTAAGAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGAATTATTGGGCGTAAAGGGCGCGCAGGCGGCATCGCAAGTCGGTCTTAAAAGTGCGGGGCTTAACCCCGTGAGGGGACCGAAACTGTGAAGCTCGAGTGTCGGAGAGGAAAGCGGAATTCCTAGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATTAGGAGGAACACCAGTGGCGAAAGCGGCTTTCTGGACGACAACTGACGCTGAGGCGCGAAAGCCAGGGGAGCAAACGGGATTAGATACCCCGGTAGTCCTGGCCGTAAACGATGGATACTAGGTGTAGGAGGTATCGACTCCTTCTGTGCCGGAGTTAACGCAATAAGTATCCCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGCTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGTATGTGGTTTAATTCGACGCAACGCGAAGAACCTTACCAAGCCTTGACATTGATTGCTACGGAAAGAGATTTCCGGTTCTTCTTCGGAAGACAAGAAAACAGGTGGTGCACGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCCTATCTTCTGTTGCCAGCACCTCGGGTGGGGACTCAGAAGAGACTGCCGCAGACAATGCGGAGGAAGGCGGGGATGACGTCAAGTCATCATGCCCCTTATGGCTTGGGCTACACACGTACTACAATGGCTCTTAATAGAGGGAAGCGAAGGAGCGATCCGGAGCAAACCCCAAAAACAGAGTCCCAGTTCGGATTGCAGGCTGCAACTCGCCTGCATGAAGCAGGAATCGCTAGTAATCGCAGGTCAGCATACTGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCACGAAAGTCATTCACACCCGAAGCCGGTGAGGCAACCGCAAG
qPCRに使用したプライマー
Figure 2021517560

配列番号8(受託番号NCIMB 43385として寄託されたMegasphaera株のコンセンサス16S rRNA配列)
GGCTGGTTCCTTGCGGTTGCCTCACCGGCTTCGGGTGTGAATGACTTTCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCAGTATGCTGACCTGCGATTACTAGCGATTCCTGCTTCATGCAGGCGAGTTGCAGCCTGCAATCCGAACTGGGACTCTGTTTTTGGGGTTTGCTCCGGATCGCTCCTTCGCTTCCCTCTATTAAGAGCCATTGTAGTACGTGTGTAGCCCAAGCCATAAGGGGCATGATGACTTGACGTCATCCCCGCCTTCCTCCGCATTGTCTGCGGCAGTCTCTTCTGAGTCCCCACCCTTAGTGCTGGCAACAGAAGATAGGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAGCCGTGCACCACCTGTTTTCTTGTCTTCCGAAGAAGAACCGGAAATCTCTTTCCGTAGCAATCAATGTCAAGGCTTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCGTCGAATTAAACCACATACTCCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAGCCTTGCGGCCGTACTCCCCAGGCGGGATACTTATTGCGTTAACTCCGGCACAGAAGGAGTCGATACCTCCTACACCTAGTATCCATCGTTTACGGCCAGGACTACCGGGGTATCTAATCCCGTTTGCTCCCCTGGCTTTCGCGCCTCAGCGTCAGTTGTCGTCCAGAAAGCCGCTTTCGCCACTGGTGTTCCTCCTAATATCTACGCATTTCACCGCTACACTAGGAATTCCGCTTTCCTCTCCGACACTCGAGCTTCACAGTTTCGGTCCCCTCACGGGGTTAAGCCCCGCACTTTTAAGACCGACTTGCGATGCCGCCTGCGCGCCCTTTACGCCCAATAATTCCGGACAACGCTTGCCACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTAGCCGTGGCTTTCTCTTACGGTACCGTCAGGGATAACGGGTATTGACCGCTATCCTGTTCGTCCCATATAACAGAACTTTACAACCCGAAGGCCGTCATCGTTCACGCGGCGTTGCTCCGTCAGACTTTCGTCCATTGCGGAAGATTCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTCTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAATGTGGCCGTTCATCCTCTCAGACCGGCTACTGATCGTCGCCTTGGTGGGCCGTTACCCCTCCAACTAGCTAATCAGACGCAAGCCCCTCCTCCAGCGAAAGCCCGAAGGCCTCCCTTTCTTCATCCCGTCATGCGGCGGAAAGAACGTATTCGGTATTAGCAGCCGTTTCCAGCTGTTGTCCCCATCTGAAGGGCAGGTTGCTTACGCGTTACTCACCCGTTTGCCACTCGAATTGATAAGAAGCAAGCTTCTCATC
配列番号9(受託番号NCIMB 43388として寄託されたMegasphaera massilliensis株のコンセンサス16S rRNA配列)
GGCTGGTTCCTTGCGGTTGCCTCACCGGCTTCGGGTGTGAATGACTTTCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCAGTATGCTGACCTGCGATTACTAGCGATTCCTGCTTCATGCAGGCGAGTTGCAGCCTGCAATCCGAACTGGGACTCTGTTTTTGGGGTTTGCTCCGGATCGCTCCTTCGCTTCCCTCTATTAAGAGCCATTGTAGTACGTGTGTAGCCCAAGCCATAAGGGGCATGATGACTTGACGTCATCCCCGCCTTCCTCCGCATTGTCTGCGGCAGTCTCTTCTGAGTCCCCACCCGAGGTGCTGGCAACAGAAGATAGGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAGCCGTGCACCACCTGTTTTCTTGTCTTCCGAAGAAGAACCGGAAATCTCTTTCCGTAGCAATCAATGTCAAGGCTTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCGTCGAATTAAACCACATACTCCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAGCCTTGCGGCCGTACTCCCCAGGCGGGATACTTATTGCGTTAACTCCGGCACAGAAGGAGTCGATACCTCCTACACCTAGTATCCATCGTTTACGGCCAGGACTACCGGGGTATCTAATCCCGTTTGCTCCCCTGGCTTTCGCGCCTCAGCGTCAGTTGTCGTCCAGAAAGCCGCTTTCGCCACTGGTGTTCCTCCTAATATCTACGCATTTCACCGCTACACTAGGAATTCCGCTTTCCTCTCCGACACTCGAGCTTCACAGTTTCGGTCCCCTCACGGGGTTAAGCCCCGCACTTTTAAGACCGACTTGCGATGCCGCCTGCGCGCCCTTTACGCCCAATAATTCCGGACAACGCTTGCCACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTAGCCGTGGCTTTCTCTTACGGTACCGTCAAAGACACCGGGTATTAACCGATGTCCTGTTCGTCCCATATAACAGAACTTTACAACCCGAAGGCCGTCATCGTTCACGCGGCGTTGCTCCGTCAGACTTTCGTCCATTGCGGAAGATTCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTCTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAATGTGGCCGTTCATCCTCTCAGACCGGCTACTGATCGTCGCCTTGGTGGGCCGTTACCCCTCCAACTAGCTAATCAGACGCAAGCCCCTCCTCCAGCGAAAGCCCGAAGGCCTCCCTTTCTTCTTCCCGTCATGCGGCGGAAAGAACGTATTCGGTATTAGCAGCCGTTTCCAGCTGTTGTCCCCATCTGAAGGGCAGGTTGCTTACGCGTTACTCACCCGTTTGCCACTAGAATCGATAAGAAGCAAGCTTCTCATGTCTTCT
配列番号10(受託番号NCIMB 43389として寄託されたMegasphaera massilliensis株のコンセンサス16S rRNA配列)
CGACGGCTGGTTCCTTGCGGTTGCCTCACCGGCTTCGGGTGTGAATGACTTTCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCAGTATGCTGACCTGCGATTACTAGCGATTCCTGCTTCATGCAGGCGAGTTGCAGCCTGCAATCCGAACTGGGACTCTGTTTTTGGGGTTTGCTCCGGATCGCTCCTTCGCTTCCCTCTATTAAGAGCCATTGTAGTACGTGTGTAGCCCAAGCCATAAGGGGCATGATGACTTGACGTCATCCCCGCCTTCCTCCGCATTGTCTGCGGCAGTCTCTTCTGAGTCCCCACCCGAGGTGCTGGCAACAGAAGATAGGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAGCCGTGCACCACCTGTTTTCTTGTCTTCCGAAGAAGAACCGGAAATCTCTTTCCGTAGCAATCAATGTCAAGGCTTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCGTCGAATTAAACCACATACTCCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAGCCTTGCGGCCGTACTCCCCAGGCGGGATACTTATTGCGTTAACTCCGGCACAGAAGGAGTCGATACCTCCTACACCTAGTATCCATCGTTTACGGCCAGGACTACCGGGGTATCTAATCCCGTTTGCTCCCCTGGCTTTCGCGCCTCAGCGTCAGTTGTCGTCCAGAAAGCCGCTTTCGCCACTGGTGTTCCTCCTAATATCTACGCATTTCACCGCTACACTAGGAATTCCGCTTTCCTCTCCGACACTCGAGCTTCACAGTTTCGGTCCCCTCACGGGGTTAAGCCCCGCACTTTTAAGACCGACTTGCGATGCCGCCTGCGCGCCCTTTACGCCCAATAATTCCGGACAACGCTTGCCACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTAGCCGTGGCTTTCTCTTACGGTACCGTCAAAGACACCGGGTATTAACCGATGCCCTGTTCGTCCCATATAACAGAACTTTACAACCCGAAGGCCGTCATCGTTCACGCGGCGTTGCTCCGTCAGACTTTCGTCCATTGCGGAAGATTCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTCTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAATGTGGCCGTTCATCCTCTCAGACCGGCTACTGATCGTCGCCTTGGTGGGCCGTTACCCCTCCAACCAGCTAATCAGACGCAAGCCCCTCCTCCAGCGAAAGCCCGAAGGCCTCCCTTTCTTCTTCCCGTCATGCGGCGGAAAGAACGTATTCGGTATTAGCAGCCGTTTCCAGCTGTTGTCCCCATCTGAAGGGCAGGTTGCTTACGCGTTACTCACCCGTTTGCCACTAGAATCGATAAGAAGCAAGCTTCTCATGTCTTCTCGTTCGACTTGCAT
配列番号11(受託番号NCIMB 43386として寄託されたMegasphaera株のコンセンサス16S rRNA配列)
CGACGGCTGGTTCCTTGCGGTTGCCTCACCGGCTTCGGGTGTGAATGACTTTCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCAGTATGCTGACCTGCGATTACTAGCGATTCCTGCTTCATGCAGGCGAGTTGCAGCCTGCAATCCGAACTGGGACTCTGTTTTTGGGGTTTGCTCCGGATCGCTCCTTCGCTTCCCTCTATTAAGAGCCATTGTAGTACGTGTGTAGCCCAAGCCATAAGGGGCATGATGACTTGACGTCATCCCCGCCTTCCTCCGCATTGTCTGCGGCAGTCTCTTCTGAGTCCCCACCCTTAGTGCTGGCAACAGAAGATAGGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAGCCGTGCACCACCTGTTTTCTTGTCTTCCGAAGAAGAACCGGAAATCTCTTTCCGTAGCAATCAATGTCAAGGCTTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCGTCGAATTAAACCACATACTCCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAGCCTTGCGGCCGTACTCCCCAGGCGGGATACTTATTGCGTTAACTCCGGCACAGAAGGAGTCGATACCTCCTACACCTAGTATCCATCGTTTACGGCCAGGACTACCGGGGTATCTAATCCCGTTTGCTCCCCTGGCTTTCGCGCCTCAGCGTCAGTTGTCGTCCAGAAAGCCGCTTTCGCCACTGGTGTTCCTCCTAATATCTACGCATTTCACCGCTACACTAGGAATTCCGCTTTCCTCTCCGACACTCGAGCTTCACAGTTTCGGTCCCCTCACGGGGTTAAGCCCCGCACTTTTAAGACCGACTTGCGATGCCGCCTGCGCGCCCTTTACGCCCAATAATTCCGGACAACGCTTGCCACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTAGCCGTGGCTTTCTCTTACGGTACCGTCAGGGATAACGGGTATTGACCGCTATCCTGTTCGTCCCATATAACAGAACTTTACAACCCGAAGGCCGTCATCGTTCACGCGGCGTTGCTCCGTCAGACTTTCGTCCATTGCGGAAGATTCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTCTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAATGTGGCCGTTCATCCTCTCAGACCGGCTACTGATCGTCGCCTTGGTGGGCCGTTACCCCTCCAACTAGCTAATCAGACGCAAGCCCCTCCTCCAGCGAAAGCCCGAAGGCCTCCCTTTCTTCATCCCGTCATGCGGCGGAAAGAACGTATTCGGTATTAGCAGCCGTTTCCAGCTGTTGTCCCCATCTGAAGGGCAGGTTGCTTACGCGTTACTCACCCGTTTGCCACTCGAATTGATAAGAAGCAAGCTTCTCATCTCTTCTCGTTCGACTGCA
配列番号12(受託番号NCIMB 43387として寄託されたMegasphaera株のコンセンサス16S rRNA配列)
TCGAACGGCTGGTTCCTTGCGGTTGCCTCACCGGCTTCGGGTGTGAATGACTTTCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCAGTATGCTGACCTGCGATTACTAGCGATTCCTGCTTCATGCAGGCGAGTTGCAGCCTGCAATCCGAACTGGGACTCTGTTTTTGGGGTTTGCTCCGGATCGCTCCTTCGCTTCCCTCTATTAAGAGCCATTGTAGTACGTGTGTAGCCCAAGCCATAAGGGGCATGATGACTTGACGTCATCCCCGCCTTCCTCCGCATTGTCTGCGGCAGTCTCTTCTGAGTCCCCACCCTTAGTGCTGGCAACAGAAGATAGGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAGCCGTGCACCACCTGTTTTCTTGTCTTCCGAAGAAGAACCGGAAATCTCTTTCCGTAGCAATCAATGTCAAGGCTTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCGTCGAATTAAACCACATACTCCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAGCCTTGCGGCCGTACTCCCCAGGCGGGATACTTATTGCGTTAACTCCGGCACAGAAGGAGTCGATACCTCCTACACCTAGTATCCATCGTTTACGGCCAGGACTACCGGGGTATCTAATCCCGTTTGCTCCCCTGGCTTTCGCGCCTCAGCGTCAGTTGTCGTCCAGAAAGCCGCTTTCGCCACTGGTGTTCCTCCTAATATCTACGCATTTCACCGCTACACTAGGAATTCCGCTTTCCTCTCCGACACTCGAGCTTCACAGTTTCGGTCCCCTCACGGGGTTAAGCCCCGCACTTTTAAGACCGACTTGCGATGCCGCCTGCGCGCCCTTTACGCCCAATAATTCCGGACAACGCTTGCCACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTAGCCGTGGCTTTCTCTTACGGTACCGTCAGGGATAACGGGTATTGACCGCTATCCTGTTCGTCCCATATAACAGAACTTTACAACCCGAAGGCCGTCATCGTTCACGCGGCGTTGCTCCGTCAGACTTTCGTCCATTGCGGAAGATTCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTCTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAATGTGGCCGTTCATCCTCTCAGACCGGCTACTGATCGTCGCCTTGGTGGGCCGTTACCCCTCCAACTAGCTAATCAGACGCAAGCCCCTCCTCCAGCGAAAGCCCGAAGGCCTCCCTTTCTTCATCCCGTCATGCGGCGGAAAGAACGTATTCGGTATTAGCAGCCGTTTCCAGCTGTTGTCCCCATCTGAAGGGCAGGTTGCTTACGCGTTACTCACCCGTTTGCCACTCGAATTGATAAGAAGCAAGCTTCTCATCTCTTCTCGTTCGACTTGCA
エノラーゼのqPCRに使用したプライマー
Figure 2021517560

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本発明者らは、実施例で使用した細菌株が、2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−ブタン酸を産生し、ギ酸を消費することを見出した(図58を参照)。受託番号NCIMB 43385、NCIMB 43388及びNCIMB 43389として寄託された株は、2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−ブタン酸を産生することも分かった。加えて、受託番号NCIMB 43385及びNCIMB 43388として寄託された株は、ギ酸を消費することも分かった。従って、いくつかの実施形態では、本発明の細菌株は、代謝産物である2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−ブタン酸のうちの1または2以上を産生する。いくつかの実施形態では、本発明の細菌株は、ギ酸を消費する。いくつかの実施形態では、本発明の細菌株は、2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−ブタン酸を産生し、ギ酸を消費する。好ましい実施形態では、本発明の細菌株は、酪酸塩、吉草酸、ヘキサン酸、2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−ブタン酸を産生し、酢酸塩、プロピオン酸塩及びギ酸を消費する。
M.massiliensis株NCIMB 42787は、ギ酸を低下させる一方、2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−ブタン酸のレベルを増加させる(図58)。従って、株NCIMB 42787は、2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−ブタン酸を産生し、ギ酸を消費する。本発明者らはまた、他の寄託株が、同等レベルの2−メチル−プロパン酸及び3−メチル−ブタン酸を産生し、同様の量のギ酸を消費することを見出した。

Claims (28)

  1. 対象における免疫系の刺激に使用するための、Megasphaera属の細菌株を含む組成物。
  2. 転移性黒色腫、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、神経芽腫、膠芽腫、癌腫、肺癌、慢性リンパ性白血病、前立腺癌、リンパ腫、胃癌、大腸癌及び/または血液悪性腫瘍などのがんの治療もしくは予防に使用するための、請求項1に記載の組成物。
  3. 組成物が、ヒストン脱アセチル化酵素阻害活性を有する、請求項2に記載の、使用のための組成物。
  4. 組成物が、炎症誘発性サイトカインを上方調節する、請求項2または請求項3に記載の、使用のための組成物。
  5. 腸バリア透過性の低下に使用するための、請求項2〜4のいずれか1項に記載の、使用のための組成物。
  6. 免疫老化の治療、予防、または遅延に使用するための、請求項1に記載の組成物。
  7. ワクチンアジュバントとして使用するための、請求項1に記載の組成物。
  8. CAR−Tなどの細胞治療の強化に使用するための、請求項1に記載の組成物。
  9. カスパーゼ3、MAP2、IL−1β、IL−23及び/もしくはTNF−αの発現レベル並びに/または活性の増加に使用するための、請求項1〜8のいずれかに記載の組成物。
  10. 細胞集団中のTregの数及び/または割合を選択的に減少させる方法に使用するための、請求項1〜9のいずれかに記載の組成物。
  11. 細菌株が、Megasphaera属の細菌株の16S rRNA配列に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する、請求項1〜10のいずれかに記載の組成物。
  12. 細菌株が、
    配列番号8、9、10、11もしくは12のいずれか1つに少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16s rRNA遺伝子配列を有する、あるいは、
    配列番号8、9、10、11もしくは12のいずれか1つによって表される16s rRNA遺伝子配列を有する、
    請求項1〜11のいずれかに記載の組成物。
  13. 細菌株が、Megasphaera massiliensisのものである、請求項1〜12のいずれかに記載の組成物。
  14. 細菌株が、
    配列番号1に少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%もしくは99.9%同一である16s rRNA遺伝子配列を有する、または、
    配列番号1によって表される16s rRNA遺伝子配列を有する、
    請求項1〜13のいずれかに記載の組成物。
  15. 細菌株が、受託番号42787としてNCIMBに寄託された株である、請求項1〜14のいずれかに記載の組成物。
  16. 組成物が、経口投与用である、請求項1〜15のいずれかに記載の組成物。
  17. 組成物が、1もしくは2以上の薬学的に許容可能な賦形剤または担体を含む、請求項1〜16のいずれかに記載の組成物。
  18. 細菌株が凍結乾燥されている、請求項1〜17のいずれかに記載の組成物。
  19. 請求項1〜18のいずれかに記載の使用のための、請求項1〜18のいずれかに記載の組成物を含む食品。
  20. Megasphaera属の細菌株を含む組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、免疫刺激の低下に関連する疾患または状態の治療もしくは予防方法。
  21. 細胞が、1または2以上の異種抗原を発現する、請求項1〜16のいずれかに定義した細菌株の細胞を含む組成物。
  22. 細胞が、1または2以上の異種抗原を提示する、請求項21に記載の組成物。
  23. ワクチンとして使用するための、請求項21または請求項22に記載の組成物。
  24. 細胞が、1または2以上の異種抗原を発現する、請求項1〜18のいずれかに定義した細菌株の細胞。
  25. 細胞が、1または2以上の異種抗原を提示する、請求項24に記載の細胞。
  26. ワクチンとして使用するための、請求項24または請求項25に記載の細胞。
  27. 治療に使用するための細菌株であって、前記細菌株が、配列番号8、9、10、11もしくは12のいずれか1つに少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA配列を有する、前記細菌株。
  28. 治療に使用するための、配列番号8、9、10、11または12のいずれか1つによって表される16S rRNA配列を有する細菌株。
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