JP2022523043A - 方法、使用、および組成物 - Google Patents

Abstract

本発明は、ファージなどの形質導入粒子の産生、ならびに粒子を含む組成物、およびこれらの使用に関する。粒子は、抗菌作用のために毒性のペイロードを標的細菌に送達するのに特に有用である。本発明は、野生型の（「天然の」）ファージおよび様々な種類のファージを含むファージカクテルの産生にも有用である。実施形態は、医療、環境、または食品生産の場面における使用のためのそのような粒子の組成物の産生を可能にする。【選択図】なし

Description

本発明は、ファージなどの形質導入粒子の産生、ならびに粒子を含む組成物、およびこれらの使用に関する。粒子は、抗菌作用のために毒性のペイロードを標的細菌に送達するのに特に有用である。本発明は、野生型の（「天然の」）ファージおよび様々な種類のファージを含むファージカクテルの産生にも有用である。実施形態は、医療、環境、または食品生産の場面における使用のためのそのような粒子の組成物の産生を可能にする。

ファージミドＤＮＡをファージウイルス粒子にパッケージングするためのヘルパーファージの使用は知られている。例としてはＥ．ｃｏｌｉ宿主細胞で使用されるＭ１３の誘導体であるＭ１３ＫＯ７ヘルパーファージがある。その他の例としてはＲ４０８およびＣＭ１３がある。

バクテリオファージ（ファージ）は細菌に感染するウイルスの門であり、動物および植物のウイルスとは区別される。ファージは「溶菌性」ライフサイクル、潜在的に溶菌性になり得る「溶原性」ライフサイクル、または「非溶菌性」ライフサイクルを有し得る。溶菌性サイクルを経て複製するファージは、そのライフサイクルの正常な部分として宿主の標的細菌細胞の溶解を惹起する。溶原性サイクルを経て複製するファージは穏和なファージと呼ばれる。これらは溶菌性ライフサイクルによって複製して宿主細菌の溶解を惹起することができるか、またはそのＤＮＡを宿主細菌のＤＮＡに組み込んで非感染性プロファージになることができる。バクテリオファージはその特定の細菌宿主の中でのみ感染して増殖する細菌ウイルスである。宿主特異性は一般に株レベル、種レベル、またはより稀には属レベルで見出される。この特異性によって、ファージを使用して危険な細菌を指向する標的化が可能になる。宿主細胞へのバクテリオファージの吸着は、いくつかの稀な場合を除いて全て、感染プロセスの開始に必須の条件である。

細菌に感染してこれを死滅させるファージの天然の能力は、ファージと細菌との相互作用の特異性とともに、その上にファージ療法の概念が構築される基礎的な現象である。したがって、溶菌性ライフサイクルを有するファージはファージ療法のための好適な候補である。食品生産におけるファージの使用は最近、望ましくない病原体の生物制御のための新規な方法として食品産業のための選択肢となり、特に新鮮ですぐに食べられる食料品の安全性を増大している。

ＰＣＴ／ＥＰ２０１８／０８２０５３およびＵＳＳＮ１５／９８５，６５８は、非複製性形質導入粒子の産生を開示している。ＰＣＴ／ＥＰ２０１８／０７１４５４は、形質導入粒子の増殖の方法を開示している。

国際特許出願ＷＯ００／６９２６９は、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃｉｕｍのバンコマイシン感受性株および耐性株によって惹起された感染を処置するためのある種のファージ株の使用を開示しており、国際特許出願ＷＯ０１／９３９０４は、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ属の種に関連する胃腸管疾患の防止または処置のための、単独または他の抗微生物手段と組み合わせたバクテリオファージの使用を開示している。

米国特許出願２００１／００２６７９５は、宿主の防御システムによる不活化を遅延させ、それによりファージが細菌の死滅において活性である期間を延長するように改変されたバクテリオファージを産生するための方法を記載している。

米国特許出願２００２／０００１５９０は、多剤耐性細菌、具体的にはメチシリン耐性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓに対するファージ療法の使用を開示しており、国際特許出願ＷＯ０２／０７７４２は、多数の宿主範囲を有するバクテリオファージの開発を開示している。

特定の細菌感染疾患の処置のためのファージ療法の使用は、例えば米国特許出願２００２／００４４９２２、２００２／００５８０２７、および国際特許出願ＷＯ０１／９３９０４に開示されている。

米国２０１６０３３３３４８は、ベクターとしてファージを使用して宿主標的細菌細胞に送達されるＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系の使用を記載している。

治療用途のためのバクテリオファージ組成物の商業的規模の生産には未だに限界がある。現在の手法ではファージ組成物の力価は低く、実験室規模では通常１０^９～１０^１１ｐｆｕ／ｍｌ、商業的規模では１０^７～１０^９の範囲であり、一方、ファージ療法のために典型的に必要な力価は１０^１２ｐｆｕ／ｍｌである。さらに、所望の力価に到達するには、極めて大量の液体が必要である。

産業および医療の場面における形質導入粒子（例えばバクテリオファージ）の使用が成長するとともに、商業的な量のそのような粒子に対するニーズが存在する。したがって、良好な収率の力価を提供するおよび／または製造の体積を低減する形質導入粒子の産生のための方法に対するニーズが存在する。

本発明は、以下を提供する。

第１の構成において
形質導入粒子を産生する方法であって、粒子が細胞の形質導入のための細菌標的細胞上の受容体を認識することができ、本方法が細菌プロデューサー細胞内で粒子を産生することを含み、プロデューサー細胞がその表面上に受容体を発現しない、方法。

第２の構成において
形質導入粒子の産生収率を向上させるためのプロデューサー細胞の使用。

第３の構成において
本発明の方法または使用によって得られたまたは得ることができる形質導入粒子を含む組成物（任意選択で医薬組成物）。

第４の構成において
細菌標的細胞を死滅させる方法であって、細胞を本発明による組成物と接触させることを含み、形質導入粒子が細胞に感染してその中に目的の核酸またはヌクレオチド配列（ＮＳＩ）を導入し、ＮＳＩが標的細胞を死滅させる抗菌剤を含むもしくはコードするか、またはＮＳＩがそのような薬剤の成分を含むもしくはコードする、方法。

第５の構成において
ヒトまたは動物対象における疾患または状態を処置または防止する方法における使用のための本発明による組成物であって、疾患または状態が細菌標的細胞によって媒介され、本方法が、対象に組成物を投与すること、および標的細胞を組成物と接触させることを含み、それにより標的細胞が死滅するか、または標的細胞の成長もしくは増殖が阻害され、それによって疾患または状態を処置または防止する、組成物。

第６の構成において
本方法によって得ることができる複数の形質導入粒子。

「形質導入粒子」は、ファージであり得またはファージより小さくてよく、核酸（例えば抗生剤またはその成分をコードする）を標的細胞に形質導入することができる粒子である。形質導入粒子の例には、ファージまたはファージカプシドを含む粒子がある。一例では、それぞれの粒子は複製性が欠損したファージ粒子である。一例では、それぞれの粒子はゲノムアイランド（例えばＳａＰＩなどの病原性アイランド）またはその改変されたバージョンから産生された粒子である。

Ｅ．ｃｏｌｉのＬＰＳコア生合成経路を示す図である（ｗｗｗ．ｅｃｏｃｙｃ．ｏｒｇ）。数字は、合成の順序を示す。経路に関与する遺伝子を個々にノックアウトし、Ｐ２ファージの増殖を各変異体で試験した。Ｐ２のプラーク形成に必須の遺伝子には星印が付いている。 野生型（ＷＴ）およびファージ受容体変異体（ΔｒｆａＤ）細胞から調製された溶解物によるＥ．ｃｏｌｉ Ｃ１ａ細胞の形質導入を示す図である。（Ａ）産生収率を、Ｃ１ａ細胞へのスペクチノマイシンマーカーの形質導入によってアッセイした。溶解物を連続希釈し、一定数のレシピエント細胞と混合した。 野生型（ＷＴ）およびファージ受容体変異体（ΔｒｆａＤ）細胞から調製された溶解物によるＥ．ｃｏｌｉ Ｃ１ａ細胞の形質導入を示す図である。（Ｂ）溶解物１ｍｌ当たりで得られたスペクチノマイシン耐性コロニーの数として定義される形質導入効率を、両株について、６つの独立した溶解物から計算した。誤差のバーは、平均からの標準偏差を示す。

本発明は、ファージなどの形質導入粒子の産生、ならびに粒子を含む組成物、およびこれらの使用に関する。粒子は、抗菌作用のために毒性のペイロードを標的細菌に送達するのに特に有用である。本発明は、野生型の（「天然の」）ファージおよび様々な種類のファージを含むファージカクテルの産生にも有用である。実施形態は、医療、環境、または食品生産の場面における使用のためのそのような粒子の組成物の産生を可能にする。形質導入粒子、例えばファージは、そのような粒子が有用に使用され得る医薬、除草剤、およびその他の薬剤などの組成物の中で使用することができる。すなわち、本発明は以下の節および実施形態を提供する。

節
１．形質導入粒子を産生する方法であって、前記粒子が細胞の形質導入のための細菌標的細胞上の受容体を認識することができ、前記方法が細菌プロデューサー細胞内で前記粒子を産生することを含み、前記プロデューサー細胞がその表面上に前記受容体を発現しない、方法。
粒子は、標的細胞上に表面発現した場合に受容体に付着することができる。一例では、粒子は標的細胞上の受容体に付着し、ＤＮＡを標的細胞に形質導入する。一実施形態では、ＤＮＡはＮＳＩを含む。一例では、粒子はファージ様またはファージである。例えば、粒子はその中にＤＮＡがパッケージングされたファージカプシドを含む。
一例では、プロデューサーおよび標的細胞は細菌細胞である。別の例では、それらは古細菌細胞である。
プロデューサー細胞は標的細胞とは異なる。少なくとも、それらはプロデューサー細胞が受容体を表面発現せず（または実質的に表面発現せず）、標的細胞が表面発現するという点で異なる。
２．前記プロデューサー細胞および標的細胞が同じ種の細胞である、節１に記載の方法。
任意選択で、標的細胞が受容体を表面発現するという例外を有してプロデューサーおよび標的細胞は同じ株の細胞である。
３．前記プロデューサー細胞がＥ．ｃｏｌｉ細胞である、前記いずれかの節に記載の方法。
一例では、細胞はＥ ｃｏｌｉ ＮｉｓｓｌｅまたはＫ－１２（例えばＫ－１２ ＭＧ１６５５）細胞である。
一例では、それぞれのプロデューサー細胞は、目的の核酸配列（ＮＳＩ）、ファージパッケージング配列（例えばｐａｃもしくはｃｏｓ、またはそれらのホモログ）、および複製起点を含む核酸を含む。一実施形態では、核酸はプラスミドのファージミドである。核酸はプロデューサー細胞の中にパッケージングされて、本発明の粒子を産生する。一実施形態では、プロデューサー細胞は、プロデューサー細胞の中で核酸をパッケージングおよび／または複製するために必要な基本的機能を提供するために使用されるヘルパーウイルスまたはファージのゲノムを含む。当業者であれば、ヘルパーウイルスおよびヘルパーファージについては熟知しているであろう。
一例では、それぞれのプロデューサー細胞は、（ｉ）ヘルパーファージのゲノム、ならびに（ｉｉ）目的の核酸配列（ＮＳＩ）、ファージパッケージング配列（例えばｐａｃまたはｃｏｓ）、複製起点、および任意選択でヘルパーファージを活性化するためのヘルパーファージトランス活性化因子をそれぞれコードする１つまたは複数のヌクレオチド配列を含む核酸を含む。一実施形態では、成分（ｉ）は核酸（ｉｉ）に含まれる。一実施形態では、核酸（ｉｉ）はプラスミドのファージミドである。
一実施形態では、ＮＳＩは、目的のタンパク質（ＰＯＩ）、例えば酵素、ヌクレアーゼ、抗生剤、抗原結合部位、マーカー（例えば抗生剤マーカーまたは蛍光マーカー）、もしくは医薬、またはその成分をコードする。
４．形質導入粒子がファージカプシドを含み、カプシドが標的細菌細胞への形質導入のためのパッケージングされた目的の核酸（ＮＳＩ）を含む、前記いずれかの節に記載の方法。
一例では、ＮＳＩはファージミドに含まれる。一例では、ＮＳＩはプラスミドに含まれる。
５．前記ＮＳＩが標的細胞を死滅させる抗菌剤を含むもしくはコードするか、または前記ＮＳＩがそのような薬剤の成分を含むもしくはコードする、節４に記載の方法。
６．前記ＮＳＩがＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系のガイドＲＮＡ（任意選択で単一のガイドＲＮＡ）をコードするヌクレオチド配列を含む、節５に記載の方法。
任意選択で、ガイドは、標的細胞に含まれるプロトスペーサー配列にハイブリダイズすることができるスペーサー配列を含む。一実施形態では、標的細胞は、配列を改変（例えば切断）し、任意選択で標的細胞を死滅させるために、Ｃａｓを関連したプロトスペーサー配列に導く標的細胞中のガイドＲＮＡとともに操作可能な、内生的に活性のＣａｓ（例えばＣａｓ３またはＣａｓ９）を含む。別の実施形態では、Ｃａｓはその代わりにまたはそれに加えて、本発明の粒子によって標的細胞中に形質導入されるＤＮＡによってコードされる。
７．前記形質導入粒子がファージである、前記いずれかの節に記載の方法。
８．前記形質導入粒子が非自己複製性である、前記いずれかの節に記載の方法。
９．それぞれのプロデューサー細胞のゲノムが、前記受容体の合成および／または細胞表面受容体としてのその発現を妨害する遺伝子改変を含む、前記いずれの節に記載の方法。
一例では、それぞれのプロデューサー細胞はｒｆａ変異体であり、例えばプロデューサー細胞はＥ．ｃｏｌｉ細胞である。一実施形態では、ｒｆａはｒｆａＣである。一実施形態では、ｒｆａはｒｆａＤである。一実施形態では、ｒｆａはｒｆａＦである。一実施形態では、ｒｆａはｒｆａＧである。一実施形態では、ｒｆａはｒｆａＩである。一実施形態では、ｒｆａはｒｆａＪである。例えば図１を参照されたい。
任意選択で、プロデューサー細胞のゲノム（例えば染色体）中のｒｆａ遺伝子、例えばｒｆａＣ、ｒｆａＤ、ｒｆａＥ、ｒｆａＦ、ｒｆａＧ、ｒｆａＰ、ｒｆａＱ、ｒｆａＹ、ｒｆａＢ、ｒｆａＩ、またはｒｆａＪの妨害が存在する。任意選択で、妨害はｒｆａＤおよび／またはｒｆａＥの妨害（例えば欠失）である。任意選択で、ここでプロデューサー細胞はＥ．ｃｏｌｉ細胞である。妨害は、遺伝子のノックアウト、遺伝子中の異種ヌクレオチド配列の挿入、遺伝子を受容体、受容体の成分、またはプロデューサー細胞中での受容体の産生に必須の遺伝子産物の産生のために非機能的にする変異（例えば欠失、置換、もしくは付加、または遺伝子における任意の組合せ）の１つであり得る。これに影響する標準的な分子生物学手法は、当業者には明白であろう。
１０．前記改変がリポ多糖（ＬＰＳ）合成経路の改変である、節９に記載の方法。
１１．前記受容体がＬＰＳを含む、前記いずれかの節に記載の方法。
一例では、受容体は表１～３に述べたまたは本明細書の他の箇所で述べた任意の受容体である。一例では、粒子はＰ２ファージカプシドを含み、受容体はＰ２受容体である。
１２．形質導入粒子の産生収率を向上させるための、前記いずれかの節で定義されているに記載のプロデューサー細胞の使用。
１３．前記形質導入粒子が節１から１１のいずれか一項で定義されている通りである、節１２に記載の使用。
１４．前記受容体を表面発現するプロデューサー細胞における産生と比較して収率を少なくとも１０倍に増加させるための、節１２または１３に記載の使用。
１５．前記増加が少なくとも１００倍である、節１４に記載の使用。
１６．前記増加が１０～１０００倍である、節１４に記載の使用。
１７．前記形質導入粒子を細胞材料から単離することを含む、前記いずれかの節に記載の方法または使用。
１８．節１７に記載の方法または使用によって得られたまたは得ることができる形質導入粒子を含む組成物（任意選択で医薬組成物）。
任意選択で、組成物は標的細胞を死滅させるまたは標的細胞にとって毒性の抗生剤を含む。
１９．プロデューサー細胞のＬＰＳを含まない、節１８に記載の組成物。
２０．細菌標的細胞を死滅させる方法であって、前記細胞を節１８または１９に記載の組成物と接触させることを含み、形質導入粒子が前記細胞に感染してその中にＮＳＩを導入し、前記ＮＳＩが前記標的細胞を死滅させる抗菌剤を含むもしくはコードするか、または前記ＮＳＩがそのような薬剤の成分を含むもしくはコードする、方法。
任意選択で、本発明の組成物、集団、または粒子の任意の方法または使用は、ｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｅｘ ｖｉｖｏにおける方法または使用である。任意選択で、本方法または使用はヒトまたは動物の中もしくは上で実施されない。任意選択で、本方法または使用はヒトまたは動物の組織、細胞、または血清試料の中もしくは上で、ｉｎ ｖｉｔｒｏで実施される。
２１．ヒトまたは動物対象における疾患または状態を処置または防止する方法における使用のための節１８または１９に記載の組成物であって、前記疾患または状態が細菌標的細胞によって媒介され、前記方法が、前記対象に前記組成物を投与すること、および前記標的細胞を節１８または１９に記載の組成物と接触させることを含み、それにより標的細胞が死滅するか、または標的細胞の成長もしくは増殖が阻害され、それによって前記疾患または状態を処置または防止する、組成物。
２２．前記組成物に含まれる形質導入粒子が前記標的細胞に感染してその中にＮＳＩを導入し、前記ＮＳＩが前記標的細胞を死滅させる抗菌剤を含むもしくはコードするか、または前記ＮＳＩがそのような薬剤の成分を含むもしくはコードする、節２１に記載の組成物。
２３．前記標的細胞がＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ、またはＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ細胞である、節２１または２２に記載の組成物。
２４．前記標的細胞がＥ．ｃｏｌｉ、Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｃ．ｄｉｆｉｃｉｌｅ、またはＰ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ細胞である、節２１または２２に記載の組成物。

本発明における使用のための受容体の例を、以下に論じる。

タンパク質性受容体は主として外膜タンパク質であり、糖部分は細胞壁、ペリクル、テイコ酸、およびＬＴＡを構成する部分を含む。本発明の受容体は、例えばこれらのいずれかから選択される。

バクテリオファージの吸着は感染プロセスを開始する。バクテリオファージ（ファージ）の結合タンパク質と細菌細胞表面上の受容体との一連の相互作用を通して、ウイルスはおそらく感受性である宿主を認識し、ＤＮＡの放出のためにそれ自体の位置を決める。したがってファージの吸着は感染プロセスにおける重要なステップであるだけでなく、ウイルスと宿主との間の最初の接触点を表わし、宿主範囲の特異性を決定付ける。

バクテリオファージの吸着は一般に３つのステップ、すなわち初期の接触、可逆的な結合、および不可逆的な付着からなる（Ｄｕｃｋｗｏｒｔｈ １９８７）。最初のステップには、ブラウン運動、分散、拡散、または流動によって惹起されるファージと宿主との間のランダムな衝突が含まれる（Ｋｏｋｊｏｈｎ ａｎｄ Ｍｉｌｌｅｒ １９９２）。可逆的ステップにおいては、細菌表面成分への結合は最終的なものではなく、ファージは宿主から脱着することができる。このプロセスは溶出後のファージの脱着の実験的な観察を通して最初にＧａｒｅｎ ａｎｄ Ｐｕｃｋ（１９５１）によって特定され、ファージが特定の受容体を探索するとともにファージを細胞表面の近傍に保持するように働き得る（Ｋｏｋｊｏｈｎ ａｎｄ Ｍｉｌｌｅｒ １９９２）。細菌の受容体とファージ結合ドメインとの間の特異的な連結は、酵素切断によって媒介されることがある。このステップは他のファージ分子におけるコンフォメーションの再配置を誘発し、これが遺伝物質の宿主への挿入を可能にする（ファージゲノム放出のメカニズムにおけるさらなる詳細については、Ｍｏｌｉｎｅｕｘ ａｎｄ Ｐａｎｊａによる総説（２０１３）を参照されたい）。

数多くの総説研究が、バクテリオファージが吸着の間に標的とする広範囲の宿主関連受容体（タンパク質、糖、および細胞表面構造）を強調している（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ １９７７；Ｓｃｈｗａｒｔｚ １９８０；Ｗｒｉｇｈｔ，ＭｃＣｏｎｎｅｌｌ ａｎｄ Ｋａｎｅｇａｓａｋｉ １９８０；Ｈｅｌｌｅｒ １９９２；Ｆｒｏｓｔ １９９３；Ｈｅｎｎｉｎｇ ａｎｄ Ｈａｓｈｅｍｏｌｈｏｓｓｅｉｎｉ １９９４；Ｖｉｎｇａ ｅｔ ａｌ．２００６；Ｒａｋｈｕｂａ ｅｔ ａｌ． ２０１０；Ｃｈａｔｕｒｏｎｇａｋｕｌ ａｎｄ Ｏｕｎｊａｉ ２０１４）。バクテリオファージによって認識される宿主細胞受容体の性質および位置は、ファージおよび宿主に応じて大きく変動する。これらはペプチドの配列から多糖部分にまでわたる。事実、バクテリオファージは、グラム陽性（Ｘｉａ ｅｔ ａｌ．２０１１）およびグラム陰性（Ｍａｒｔｉ ｅｔ ａｌ．２０１３）の細菌の壁の中、細菌莢膜またはスライム層の中（Ｆｅｈｍｅｌ ｅｔ ａｌ．１９７５）、および付属物の中［例えば繊毛（Ｇｕｅｒｒｅｒｏ－Ｆｅｒｒｅｉｒａ ｅｔ ａｌ．２０１１）および鞭毛（Ｓｈｉｎ ｅｔ ａｌ．２０１２）］に位置する受容体に結合することが示されている。関与する受容体および構造におけるこの多様性は、それらの相手方によって採用された進化的戦略を克服するためにファージおよび宿主が発展させたメカニズムの多重性の証拠である。この惑星の様々な環境に生息すると推定されるファージの多様性および膨大な量を考慮すると、それほど多くの可能性に遭遇することは予期されないことではない（Ｃｌｏｋｉｅ ｅｔ ａｌ．２０１１）。それにも関わらず、全ての場合において、これまでのところ、吸着には細菌細胞壁の成分または突出した構造が関与していることを示されてきた。したがって、一実施形態では、本発明における受容体は、このパラグラフまたは本開示の他の箇所で述べた任意のそのような受容体であってよい。

任意選択で、受容体は、リポ多糖（ＬＰＳ）、ヘプトース部分、宿主のグルコシル化細胞壁テイコ酸（ＷＴＡ）、ＹｕｅＢ、またはファージのテイル繊維タンパク質もしくはファージのｇｐ２１によって認識される受容体を含む。

グラム陽性細菌の細胞壁における受容体
ペプチドグリカン、またはムレインは細菌細胞壁の重要な成分であり、バクテリオファージの吸着に関与することが多い。これはアミノ酸および糖の誘導体、すなわちＮ－アセチルグルコサミンおよびＮ－アセチルムラミン酸の多数のユニットから構成されるポリマーである。これらの糖成分はグリコシド結合を通じて連結され、アミノ酸の架橋によって共に結合されたグリカンテトラペプチドシートを形成している。架橋は、ジアミノピメリン酸（アミノ酸アナログ）とＤ－アラニンとの間のペプチド結合、または短いペプチド間の橋架けを通じて起こる。これらの橋架けはグラム陽性細菌においてより多く、それらの特徴的に厚い細胞壁をもたらしている。

ファージの吸着に関与し得るグラム陽性細菌の細胞壁の別の主成分は、テイコ酸、すなわちグリセロールホスフェートまたはリビトールホスフェートとアミノ酸とから構成される多糖類である。これらはペプチドグリカンのムラミン酸に結合している。テイコ酸が原形質膜の脂質に結合すれば、これはリポテイコ酸（ＬＰＡ）と呼ばれる。細菌の細胞壁の組成のさらなる詳細は、Ｔｏｒｔｏｒａ，Ｆｕｎｋｅ ａｎｄ Ｃａｓｅ（２００７）、Ｗｉｌｌｅｙ，Ｓｈｅｒｗｏｏｄ ａｎｄ Ｗｏｏｌｖｅｒｔｏｎ（２００８）、Ｐｏｍｍｅｒｖｉｌｌｅ（２０１０）、およびＭａｄｉｇａｎ ｅｔ ａｌ．（２０１２）に見出すことができる。

これまでに同定された受容体の大多数は、ペプチドグリカンまたはテイコ酸構造に関連している（表１）。表１に報告したグラム陽性細菌を標的とする３０種のファージのうち、１０種のみが吸着に他の構造を利用している。これら１０種のファージの中で、９種が可逆的結合のためにテイコ酸（ファージＳＰＰ１）またはペプチドグリカン（ファージ５、１３、ｃ２、ｈ、ｍｌ３、ｋｈ、Ｌ、およびｐ２）の残基との相互作用を呈する。これは、グラム陽性細菌へのファージの吸着においてこれらの構造が果たすと思われる重要な役割を強調している。

任意選択で、本発明の受容体はペプチドグリカン、ムレイン、テイコ酸、またはリポテイコ酸（ＬＴＡ）である。任意選択で、本発明のそれぞれの形質導入粒子は第１のファージであるか、または第１のファージのカプシドを含み、ここで第１のファージは表１に列挙した科のファージである（また任意選択で、プロデューサーおよび／もしくは標的細胞は表１に列挙したファージの宿主であり、ならびに／または、受容体は表１に列挙したファージの受容体である）。一実施形態では、プロデューサーおよび標的細胞はグラム陽性細胞である。任意選択で、プロデューサーおよび／または標的細胞は、表１に列挙した種または株のものである（ここでプロデューサーおよび標的細胞の種は異なっているか、同じである）。好ましくは、プロデューサー細胞がグラム陽性細菌である場合には、受容体はペプチドグリカンである。あるいは、プロデューサー細胞がグラム陽性細菌である場合には、受容体はテイコ酸である。

グラム陰性細菌の細胞壁における受容体
グラム陰性細菌においては、ペプチドグリカン層は比較的薄く、細胞壁の主要な成分である外膜の内側に位置している。これら２つの層はＢｒａｕｎのリポタンパク質によって連結されている。外膜はタンパク質、多糖類、および脂質によって飾られた脂質二重層から構成された精緻な構造であり、多糖類および脂質がＬＰＳ層を形成している。ＬＰＳは３つの部分、すなわちリピドＡ、コア多糖、およびＯ－多糖からなる複合体である。リピドＡは一般にグルコサミンホスフェート二糖に結合した脂肪酸から構成されている。コア多糖はケトデオキシオクトナートリンカーを通じてリピドＡに連結されている。コア多糖およびＯ－多糖（Ｏ－鎖またはＯ－抗原）は、外膜に向かって外側に伸長する数単位の糖残基を含有する。ＬＰＳの３成分の全てを含有する細胞はスムーズ（Ｓ）型と命名され、Ｏ－多糖部分を欠く細胞はラフ（Ｒ）型として区別されている。一般に、Ｏ－抗原を構成する単糖類は高度に可変であり、コア多糖の単糖類は種の間でより保存されている。これにより、Ｓ型株にのみ特異的なファージはＯ－多糖を標的とする傾向があり、したがってＲ型の細胞に吸着することができる株と比較すると、一般により狭い宿主範囲を有する（Ｒａｋｈｕｂａ ｅｔ ａｌ．２０１０）。

表２（ａ）は、細胞壁に位置し、ファージの受容体結合タンパク質（ＲＢＰ）と相互作用するグラム陰性細菌の受容体を集約している。興味あることに、コリファージにおいては、タンパク質性または多糖受容体に対する選好性はなく、いくつかのファージは細胞壁タンパク質に、いくつかは糖部分に吸着し、その他は吸着に両方の構造を必要とする。Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａファージの場合には状況はあまり変わらず、いくつかはタンパク質を、いくつかは糖部分を、そしていくつかは両方の型の受容体を使用する。一方、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓファージは一般に、多糖受容体に吸着する。そのような小さな試料サイズから明確な結論を引き出すことはできないが、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓは２つのＬＰＳ部分、すなわちＡバンドと命名される短鎖ＬＰＳおよびより長いＢバンドＬＰＳを有し得ることに注目されたい （Ｂｅｖｅｒｉｄｇｅ ａｎｄ Ｇｒａｈａｍ １９９１）。

任意選択で、本発明の受容体は宿主細胞壁タンパク質である。任意選択で、受容体は糖である。任意選択で、受容体はＯ－抗原、ＬＰＳリピドＡ、またはＬＰＳコア多糖を含む。一例では、受容体はスムーズＬＰＳまたはラフＬＰＳである。任意選択で、宿主細胞はＳ型細菌であり、受容体は宿主のＯ－抗原を含む。任意選択で、宿主細胞はＲ型細菌であり、受容体は宿主のＬＰＳリピドＡを含む。

任意選択で、受容体は宿主細胞壁タンパク質である。任意選択で、受容体は糖である。任意選択で、受容体はＯ－抗原、ＬＰＳリピドＡ、またはＬＰＳコア多糖を含む。一例では、受容体はスムーズＬＰＳまたはラフＬＰＳである。任意選択で、宿主細胞はＳ型細菌であり、受容体は宿主のＯ－抗原を含む。任意選択で、宿主細胞はＲ型細菌であり、受容体は宿主のＬＰＳリピドＡを含む。

一例では、宿主はＥ．ｃｏｌｉであり、形質導入粒子はコリファージであって（またはコリファージカプシドを含み）、ここで受容体は多糖受容体および／または宿主細胞壁タンパク質受容体である。一例では、プロデューサー細胞はＥ．ｃｏｌｉ多糖受容体および／またはＥ．ｃｏｌｉ細胞壁タンパク質受容体を発現しないように操作されている。

一例では、宿主はＳａｌｍｏｎｅｌｌａであり、ここで受容体は多糖受容体および／または宿主細胞壁タンパク質受容体である。一例では、プロデューサー細胞はＳａｌｍｏｎｅｌｌａ多糖受容体および／またはＳａｌｍｏｎｅｌｌａ細胞壁タンパク質受容体を発現しないように操作されている。

一例では、宿主はＫｌｅｂｓｉｅｌｌａであり、ここで受容体は多糖受容体および／または宿主細胞壁タンパク質受容体である。一例では、プロデューサー細胞はＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ多糖受容体および／またはＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ細胞壁タンパク質受容体を発現しないように操作されている。

一例では、宿主はＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓであり、ここで受容体は多糖受容体である。一例では、第２の細胞はＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ多糖受容体を発現しないように操作されている。

任意選択で、本発明のそれぞれの形質導入粒子は第１のファージであるか、または第１のファージのカプシドを含み、ここで第１のファージは表２に列挙した科のファージである（また任意選択で、プロデューサー細胞は表２に列挙したファージの宿主であり、ならびに／または、受容体は表２に列挙したファージの受容体である）。

一実施形態では、プロデューサーおよび標的細胞はグラム陰性細胞である。好ましくは、プロデューサー細胞はＥ．ｃｏｌｉ細胞である。任意選択で、プロデューサーおよび／または標的細胞は表２に列挙した種または株のものである（例えばここで細胞の種は異なっているか、同じである）。

表２（ｂ）は、ファージが細菌表面に吸着するだけでなく、Ｏ－鎖構造における糖部分を酵素的に分解する例を報告している。これらのファージの全てはＰｏｄｏｖｉｒｉｄａｅ科に属することに注目されたい。

グラム陰性細菌の他の構造における受容体
このセクションでは、粒子またはファージの受容体としても働く、細胞壁部分以外の細菌構造について論じる。これらは鞭毛、繊毛、および莢膜などの構造を含む。これらは両方のグラム染色の種において見出すことができる。例については表３を参照されたい。

任意選択で、本発明の受容体は鞭毛、繊毛、または莢膜成分（例えば列挙した種における表３に列挙した成分または列挙した種とは異なる種である宿主において見出される成分）である。任意選択で、ファージは表３に列挙した科のファージである（また任意選択で、宿主は表３に列挙したファージの宿主であり、および／または、受容体は表３に列挙したファージの受容体である）。任意選択で、ファージは表３に列挙したファージである（また任意選択で、宿主は表３に列挙したファージの宿主であり、および／または、受容体は表３に列挙したファージの受容体である）。

鞭毛は細胞に運動性を付与する長く細いらせん構造である。これらは基底体、鞭毛性フック、およびフラジェリンタンパク質のサブユニットから構成される鞭毛性フィラメントから構成されている（Ｗｉｌｌｅｙ，Ｓｈｅｒｗｏｏｄ ａｎｄ Ｗｏｏｌｖｅｒｔｏｎ ２００８）。表３（ａ）は鞭毛タンパク質に付着したファージを報告している。フィラメント構造へのファージの接着は一般に可逆性であり、鞭毛のらせん運動はファージが細菌壁に到達するまでファージをその表面に沿って移動させる。次に鞭毛の基底の近くで、細菌の表面上に位置する受容体への不可逆的な吸着が起こる（Ｓｃｈａｄｅ，Ａｄｌｅｒ ａｎｄ Ｒｉｓ １９６７；Ｌｉｎｄｂｅｒｇ １９７３；Ｇｕｅｒｒｅｒｏ－Ｆｅｒｒｅｉｒａ ｅｔ ａｌ．２０１１）。興味あることに、いくつかのファージ（φＣｂＫおよびφＣｂ１３）は、そのカプシドから突出し、宿主の鞭毛への可逆的結合に関与するフィラメントを含んでいることが観察された。不可逆的な吸着は、ファージのテイルが細胞極の上の繊毛入口と相互作用するときにのみ起こる（Ｇｕｅｒｒｅｒｏ－Ｆｅｒｒｅｉｒａ ｅｔ ａｌ．２０１１）。これらのファージについては、これらが鞭毛と相互作用したとしても不可逆的な吸着が繊毛の上で起こるので、これらは繊毛内の受容体と相互作用するファージおよび交配対形成構造に重点を置く表３（ｂ）に報告されている。

繊毛は、細菌のコンジュゲーションのために使用される棒状の繊維性付属物である（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ １９７３）。これらはドナー細胞から伸長し、レシピエント細胞の壁上の受容体に付着する。繊毛の解重合はその収縮を惹起し、両方の細胞を相互に接近させる。細胞のさらなる接着はその表面におけるタンパク質の結合によって達成され、このコンジュゲート化接合によって遺伝物質が移入される（Ｍａｄｉｇａｎ ｅｔ ａｌ．２０１２）。繊毛構造への吸着は、これまでのところ、Ｃａｕｄｏｖｉｒａｌｅｓとは異なる目に属するファージに関連付けられてきた（表３ｂ）。事実、Ｆｒｏｓｔ（１９９３）によれば、ＣｙｓｔｏｖｉｒｉｄａｅおよびＩｎｏｖｉｒｉｄａｅ科は、繊毛構造の上に吸着する大多数のファージを構成する。興味あることに、ファージは繊毛のある部分に対して選択的であり得る。これは、その吸着が繊毛の先端部にのみ起こるＦ型ファージに当てはまる（Ｃｌｉｃｋ ａｎｄ Ｗｅｂｓｔｅｒ １９９８）。φ６などの他のファージにおいては、付着は構造の側面（シャフト）において起こる（Ｄａｕｇｅｌａｖｉｃｉｕｓ ｅｔ ａｌ．２００５）。

莢膜は、細胞壁から半径方向に伸長する可撓性のセメント物質である。これらは、細菌の間および／または細胞と基質との間の結合剤として作用する（Ｂｅｖｅｒｉｄｇｅ ａｎｄ Ｇｒａｈａｍ １９９１）。スライム層は莢膜と類似しているが、より容易に変形する。いずれも細菌によって放出される粘着性物質からできており、その共通の成分は多糖類またはタンパク質である（Ｍａｄｉｇａｎ ｅｔ ａｌ．２０１２）。莢膜またはスライム層へのファージの吸着は、層を構成する菌体外多糖類の酵素的切断によって媒介される。層の加水分解は可逆的ステップであり、一方、不可逆的な結合は、ファージと細胞壁上の受容体との結合を通して達成される（Ｒａｋｈｕｂａ ｅｔ ａｌ．２０１０）。表３（ｃ）に見られるように、ＲＢＰ認識菌体外多糖類を有すると同定されたわずかなファージは、大部分Ｐｏｄｏｖｉｒｉｄａｅ形態のものである。

一例では、プロデューサー細胞はＳａｌｍｏｎｅｌｌａ（例えばＳ ｅｎｔｅｒｉｃａ Ｓｅｒｏｖａｒ Ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ）細胞であり、受容体は鞭毛、ビタミンＢ_１２取り込み外膜タンパク質、ＢｔｕＢ、およびリポ多糖関連Ｏ－抗原から選択される。一例では、受容体は鞭毛またはＢｔｕＢであり、第１のファージはＳｉｐｈｏｖｉｒｉｄａｅファージである。一例では受容体はＬＰＳのＯ－抗原であり、第１のファージはＰｏｄｏｖｉｒｉｄａｅファージである。任意選択で、受容体はＦｌｉＣ宿主受容体またはＦｌｊＢ受容体である。

任意選択で、プロデューサー細胞はＳ ｅｎｔｅｒｉｃａまたはＰ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ細胞である。任意選択で、受容体は表４に列挙した宿主の受容体である。

Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｏ６６のＯ－抗原構造は確立されており、これは報告によればＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ Ｏ１６６の既知のＯ－抗原構造とは１つの結合（Ｏ－単位の間の結合が最も可能性が高い）およびＯ－アセチル化においてのみ異なっている。Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｏ６６およびＥ．ｃｏｌｉ Ｏ１６６のＯ－抗原遺伝子クラスターは類似の組織を有していることが見出されており、唯一の例外は、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｏ６６においてｗｚｙ遺伝子が非コーディング領域によって置き換えられていることである。Ｅ．ｃｏｌｉ Ｏ１６６におけるｗｚｙ遺伝子の機能は、欠失およびトランス相補性変異体の構築および解析によって確認された。Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ血清群Ａ、Ｂ、およびＤ１において以前報告されているように、Ｏ－抗原遺伝子クラスターの外側に位置する機能性ｗｚｙ遺伝子がＳａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｏ６６ Ｏ－抗原の生合成に関与していることが提案される。Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｏ６６とＥ．ｃｏｌｉ Ｏ１６６のＯ－抗原遺伝子クラスターの間の対応する遺伝子についての配列同一性は６４～７０％の範囲であり、これらが共通の先祖に起源している可能性があることを示している。種の分岐の後で、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｏ６６がＯ－抗原遺伝子クラスターに位置するｗｚｙ遺伝子の不活化およびいずれもＯ－抗原遺伝子クラスターの外側に存在する２つの新たな遺伝子（ｗｚｙ遺伝子およびＯ－アセチル改変のためのプロファージ遺伝子）の獲得によって、その特定のＯ－抗原形態を得たという可能性がある。

一例では、プロデューサー細胞はＥ．ｃｏｌｉ細胞であり、発現できるＥ．ｃｏｌｉ（例えばＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ Ｏ１６６）ｗｚｙ遺伝子を含まない。

任意選択で、受容体は、リポ多糖類、テイコ酸（任意選択で１～３個のグリセロールホスフェートがＭａｎＮＡｃ残基のＣ４ヒドロキシルに結合し、グリセロールまたはリビトールのホスフェートの繰り返しの長鎖が続くＭａｎＮＡｃ（β１→４）ＧｌｃＮＡｃ二糖）、タンパク質、および鞭毛から選択される。

任意選択で、受容体はプロデューサー細胞種のＯ－抗原を含む。

任意選択で、本発明のファージまたは粒子は、任意選択でファージまたは粒子がプロデューサー細胞の中で複製するときに、プロデューサー細胞の中でエンドリジンまたはホリンを発現するように操作可能である。これは、続いて細胞材料から精製して粒子を放出し、本発明の組成物を産生するのに有用である。

一実施形態では、それぞれの粒子は標的細菌に感染することができ、粒子は標的細菌中でタンパク質またはＲＮＡを発現することができる目的のヌクレオチド配列（ＮＳＩ）を含み、またはＮＳＩは標的細菌中で操作可能な制御エレメントを含む。一例では、ＮＳＩは、標的細胞に含まれる標的細胞の染色体またはエピソームと組み換えて染色体またはエピソームを改変することができる。任意選択で、これは、染色体またはエピソームが（例えばＣａｓ、ＴＡＬＥＮ、ジンクフィンガー、もしくはメガヌクレアーゼなどのガイドされたヌクレアーゼ、または制限エンドヌクレアーゼを使用して所定の部位で）切断され、同時にまたは逐次的に細胞がＮＳＩを含む第１のＤＮＡを含む粒子に感染し、ＤＮＡが細胞に導入されてＮＳＩまたはその配列が切断部位においてまたはその近傍で染色体またはエピソームに導入される方法において行なわれる。一例では、第１のＤＮＡは、切断を実施するように操作可能な１つまたは複数のＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系の成分を含み（例えば切断すべき部位を標的とするガイドＲＮＡまたはｃｒＲＮＡをコードするヌクレオチド配列を少なくとも含み）、ＮＳＩをさらに含む。

一実施形態では、標的細菌中におけるＮＳＩまたはそれによってコードされるタンパク質もしくはＲＮＡの存在は、標的細胞の死滅または標的細胞の成長もしくは増殖の下方制御を媒介するか、または標的細胞のゲノムによってコードされる１つまたは複数のＲＮＡもしくはタンパク質の発現のスイッチオフまたはその下方制御を媒介する。

一実施形態では、標的細菌中におけるＮＳＩまたはそれによってコードされるタンパク質もしくはＲＮＡの存在は、標的細胞の成長もしくは増殖の上方制御を媒介するか、または標的細胞のゲノムによってコードされる１つまたは複数のＲＮＡもしくはタンパク質の発現のスイッチオンまたはその上方制御を媒介する。

一実施形態では、ＮＳＩは標的細菌に対して毒性であるＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系の成分をコードする。

一実施形態では、第１のＮＳＩはベクター（例えばプラスミドまたはシャトルベクター）に含まれる。

一実施形態は、ｅｘ ｖｉｖｏで環境を処置する方法であって、本方法が本発明の産生方法によって得ることができる形質導入粒子の集団に環境を曝露することを含み、環境が標的細菌を含み、粒子（例えばファージまたはファージカプシドを含む粒子）が標的細菌に感染してこれを死滅させる、方法を提供する。一例では、薬剤がさらにファージの投与と同時にまたは逐次的に環境に投与される。一例では、薬剤は除草剤、殺虫剤、殺昆虫剤、植物肥料、または洗浄剤である。

ヒトまたは動物の対象における標的細菌の感染を処置する方法であって、本方法が産生方法によって得ることができる形質導入粒子の集団に細菌を曝露することを含み、粒子が標的細菌に感染してこれを死滅させる、方法が提供される。

任意選択で、本明細書における標的細菌は対象のマイクロバイオーム、例えば腸のマイクロバイオームに含まれる。あるいは、マイクロバイオームは皮膚、頭皮、毛髪、眼、耳、口腔、咽喉、肺、血液、直腸、肛門、膣、陰嚢、陰茎、鼻、または舌のマイクロバイオームである。

一例では、対象にはさらに、形質導入粒子の投与と同時にまたは逐次的に医薬が投与される。一例では、医薬は抗生剤、抗体、免疫チェックポイント阻害剤（例えば抗ＰＤ－１、抗ＰＤ－Ｌ１、または抗ＣＴＬＡ４抗体）、養子細胞療法（例えばＣＡＲ－Ｔ療法）、またはワクチンである。

一例では、本発明はＮＳＩをパッケージングするためにヘルパーファージを採用する。一例では、ヘルパーファージはＮＳＩを含むＤＮＡをパッケージングして第１の形質導入粒子を産生することができ、粒子はヘルパーファージとは異なり、ヘルパーファージはそれ自体でヘルパーファージ粒子を産生することができない。

本発明の形質導入粒子の集団を含む組成物であって、粒子は形質導入粒子の複製のために直前のパラグラフによるヘルパーファージを必要とし、任意選択で、組成物に含まれる全形質導入粒子の２０、１５、１０、５、４、３、２、１、０．５、０．４、０．２、または０．１％未満はそのようなヘルパーファージの粒子である、組成物が提供される。一例では、組成物はヘルパーファージを含み、組成物に含まれる全形質導入粒子の１％未満はそのようなヘルパーファージの粒子である。一例では、組成物はヘルパーファージを含み、組成物に含まれる全形質導入粒子の０．５％未満はそのようなヘルパーファージの粒子である。一例では、組成物はヘルパーファージを含み、組成物に含まれる全形質導入粒子の０．１％未満はそのようなヘルパーファージの粒子である。一例では、組成物はヘルパーファージを含み、組成物に含まれる全形質導入粒子の０．０１％未満はそのようなヘルパーファージの粒子である。一例では、組成物はヘルパーファージを含み、組成物に含まれる全形質導入粒子の０．００１％未満はそのようなヘルパーファージの粒子である。一例では、組成物はヘルパーファージを含み、組成物に含まれる全形質導入粒子の０．０００１％未満はそのようなヘルパーファージの粒子である。一例では、組成物はヘルパーファージを含み、組成物に含まれる全形質導入粒子の０．００００１％未満はそのようなヘルパーファージの粒子である。一例では、組成物はヘルパーファージを含み、組成物に含まれる全形質導入粒子の０．０００００１％未満はそのようなヘルパーファージの粒子である。一例では、組成物はヘルパーファージを含み、組成物に含まれる全形質導入粒子の０．００００００１％未満はそのようなヘルパーファージの粒子である。一例では、組成物はヘルパーファージを含み、組成物に含まれる全形質導入粒子の０．０００００００１％未満はそのようなヘルパーファージの粒子である。

一例では、組成物または集団は、例えば形質導入アッセイを指標として、少なくとも１０^３、１０^４、１０^５、または１０^６個の形質導入粒子を含む。一例では、組成物または集団は、少なくとも１０^３個の形質導入粒子および例えば１０^１４個を超えない粒子を含む。一例では、組成物または集団は、少なくとも１０^４個の形質導入粒子および例えば１０^１４個を超えない粒子を含む。一例では、組成物または集団は、少なくとも１０^５個の形質導入粒子および例えば１０^１４個を超えない粒子を含む。一例では、集団は、少なくとも１０^６個の形質導入粒子および例えば１０^１４個を超えない粒子を含む。粒子濃度の尺度を得るため、例えば本発明の粒子のゲノムが抗生剤マーカーを含む場合には、標準的な形質導入アッセイを実施することができる。すなわち、この場合には、本発明の粒子は標的細菌に感染することができ、１ｍｌの試料中で集団の組成物は少なくとも１０^３、１０^４、１０^５、または１０^６個の形質導入粒子を含み、これは感受性のある細菌を感染多重度０．１未満で感染させ、抗生剤マーカーに対応する選択寒天プレートにｉｎ ｖｉｔｒｏで、２０～３７℃、例えば２０℃または３７℃で播種して感染した細胞の数を決定することによって、判定することができる。

任意選択で、組成物に含まれる全形質導入粒子の少なくとも９９．９、９９．８、９９．７、９９．６、９９．５、９９．４、９９．３、９９．２、９９．１、９０、８５、８０、７０、６０、５０、または４０％が、本発明の粒子である。

一例では、本発明の粒子のゲノムは、ｆ１複製起点を含む。

一例では、ヘルパーファージはＥ．ｃｏｌｉファージである。一例では、本発明の粒子はＥ ｃｏｌｉ、Ｃ ｄｉｆｉｃｉｌｅ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、Ａｃｉｔｅｎｏｂａｃｔｅｒ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒａｃｅａ、Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ、またはＢａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓファージであるか、またはそのような属のカプシドを含み、カプシドはＮＳＩをパッケージングする。一例では、ヘルパーファージは操作されたＭ１３ファージである。

一例では、本発明の粒子のゲノムはファージミドを含み、ファージミドはヘルパーファージの存在下に粒子をパッケージングするためのパッケージングシグナルを含む。

本発明の粒子は、目的のヌクレオチド配列（ＮＳＩ）、例えば本明細書に定義するような、粒子に感染することができる標的細菌において操作可能なＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系の成分をコードするＮＳＩなどを含むＤＮＡを含有し得る。いったん標的細菌内に入れば、粒子ＤＮＡは任意選択でヘルパーファージの非存在下でパッケージングされて形質導入粒子を形成することができない。これは有用なことに、本発明の粒子のゲノムおよびそれによってコードされる産物（タンパク質および／または核酸）の活性を含み、また本発明の粒子に曝露された標的細菌を含む環境におけるＮＳＩおよびそれによってコードされる産物の用量を限定し制御する。これは、例えばヒトもしくは動物の対象、植物、またはその他の環境（例えば土壌または食材もしくは食品成分）に含まれる環境の医療処置を制御するのに有用である。

一実施形態では、本発明のそれぞれの粒子は、１つまたは複数のファージ構造タンパク質を含み、および／またはファージカプシドを含む。ファージ構造タンパク質の例には、ファージコートタンパク質、カラータンパク質、およびファージテイル繊維タンパク質がある。一例では、粒子は第１の型のファージのカプシドおよびテイル繊維タンパク質を含む。例えば、ファージの型はＥ ｃｏｌｉ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ ｐｙｌｏｒｉ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌｙ（例えばｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ）、またはＣａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒファージである。

任意選択で、組成物に含まれる形質導入粒子の少なくとも９５％（例えば１００％）は、本発明の粒子である。

別の実施形態では、組成物は第２の形質導入（例えばファージ）粒子を含み、第２の粒子は本発明の第１の粒子（すなわち請求項１で引用した粒子）とは異なる。

任意選択で、組成物集団は、形質導入アッセイにおける指標として、少なくとも１０^３、１０^４、１０^５、または１０^６個のファージ粒子を含む。

任意選択で、本発明のそれぞれの粒子はＮＳＡのためのベクターを含み、ベクターはプラスミドまたはファージミドである。例えば、ベクターは宿主細菌中で複製することができるシャトルベクター（例えばｐＵＣベクター）である。

任意選択で、本発明のそれぞれの粒子のゲノムはパッケージングシグナル、例えばｐａｃもしくはｃｏｓ配列またはそのホモログを含む。

任意選択で、本発明の形質導入粒子は穏和なファージである。任意選択で、本発明の形質導入粒子は溶菌性ファージである。

任意選択で、本発明の粒子は標的細菌に感染することができ、粒子は標的細菌においてタンパク質またはＲＮＡ（例えばｇＲＮＡまたはｃｒＲＮＡ）を発現することができる目的のヌクレオチド配列（ＮＳＩ）を含むか、またはＮＳＩは標的細菌において操作可能な制御エレメントを含む。

任意選択で、標的細菌中におけるＮＳＩまたはそれによってコードされるタンパク質もしくはＲＮＡの存在は、標的細胞の死滅または標的細胞の成長もしくは増殖の下方制御を媒介するか、あるいは標的細胞のゲノムによってコードされる１つまたは複数のＲＮＡもしくはタンパク質の発現のスイッチオフまたはその下方制御を媒介する。

任意選択で、標的細菌中におけるＮＳＩまたはそれによってコードされるタンパク質もしくはＲＮＡの存在は、標的細胞の成長もしくは増殖の上方制御を媒介するか、もしくは標的細胞のゲノムによってコードされる１つまたは複数のＲＮＡもしくはタンパク質の発現のスイッチオンまたはその上方制御を媒介する。

任意選択で、本発明の粒子は標的細菌に感染することができ、それぞれの粒子は標的細菌を死滅させるための操作された抗菌手段を含む。用語「操作された」の使用により、関連する手段が導入されたものであって、ファージまたは粒子の中に天然に存在するものではないことが当業者には容易に明らかになる。例えば、手段は組換え、人工、または合成である。

一例では、本発明のそれぞれの粒子はゲノムアイランドＤＮＡまたは病原性アイランド（例えばｓａＰＩ）ＤＮＡを含み、任意選択でＤＮＡはＮＳＩまたは標的細菌を死滅させるための操作された抗菌手段を含む（例えばＤＮＡはＣａｓヌクレアーゼ（例えばＣａｓ９またはＣａｓ３）などのヌクレアーゼ、および／または標的細菌中での発現のためのガイドＲＮＡをコードする）。

任意選択で、抗菌手段はＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系の１つまたは複数の成分を含む。任意選択で、成分は、（ｉ）ガイドＲＮＡ（例えば単一ガイドＲＮＡ）をコードするか、またはガイドＲＮＡを産生するためのＣＲＩＳＰＲアレイを含むＤＮＡ配列であって、ガイドＲＮＡが標的細菌のゲノムを標的とすることができるＤＮＡ配列、（ｉｉ）ＣａｓヌクレアーゼをコードするＤＮＡ配列、および／または（ｉｉｉ）カスケードの１つまたは複数の成分をコードするＤＮＡ配列を含む。一例では、本明細書におけるＣａｓはＣａｓ９である。一例では、本明細書におけるＣａｓはＣａｓ３である。Ｃａｓは標的細菌によってコードされるＣａｓと同一であってよい。

任意選択で、抗菌手段はＣａｓヌクレアーゼ、ＴＡＬＥＮ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、またはメガヌクレアーゼなどのガイドされたヌクレアーゼをコードする核酸を含む。

任意選択で、組成物、集団、または形質導入粒子はそれぞれ、ヒトもしくは動物の対象において実施される医療における使用のためであるか、または組成物はヒトもしくは動物の対象において実施される医療における使用のための医薬組成物である。一例では、動物は家畜または伴侶ペット動物（例えばウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジ、ウマ、イヌ、ネコ、またはウサギ）である。一例では、動物は昆虫（そのライフサイクルの任意のステージ、例えば卵、幼虫、またはさなぎにある昆虫）である。一例では、動物は原生動物である。一例では、動物は頭足動物である。

任意選択で、組成物は除草剤、殺虫剤、食品もしくは飲料の加工剤、食品もしくは飲料の添加剤、石油化学もしくは燃料の処理剤、水精製剤、化粧品添加剤、洗剤添加剤、または環境（例えば土壌）添加剤または洗浄剤である。

一部の実施形態において本発明の粒子が自己複製できず、そのためにヘルパーファージによる複製を必要とすることは、例えばそうでなければ複製された第１のファージを含み得る対象の尿および糞便などの分泌に曝露されたときに組成物を作用の場所（例えば腸）に、および／または対象を環境に封じ込める有用性を提供する。一部の実施形態においてヘルパーファージが自己パッケージングできないことは、パッケージングされた粒子を形成するために粒子が必要とする要素の利用可能性を制限し、したがって本発明の粒子の増殖を制限することによって封じ込めを提供する。これは、例えばＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ死滅原理などの粒子によって提供される抗菌活性を封じ込めるのに有用であろう。

一例では、対象がヒトの場合には、対象は胚ではない。

任意選択で、環境は土壌のマイクロバイオーム、すなわち植物、植物の部分（例えば葉、果実、野菜、または花）もしくは植物製品（例えばパルプ）、水、水路、流体、食材もしくはその成分、飲料もしくはその成分、医療用デバイス、化粧品、洗剤、血液、体液、医療用装置、産業用装置、オイルリグ、石油化学加工、保存もしくは輸送の装置、ビヒクルまたは容器である。一例では、環境はｅｘ ｖｉｖｏ体液（例えば尿、血液、血液製剤、汗、涙、痰、または唾）、体固形物（例えば糞便）、または組成物を投与されたヒトもしくは動物の対象の組織である。

任意選択で、抗菌手段はＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系の１つまたは複数の成分を含む。例えば、成分は、（ｉ）ガイドＲＮＡ（例えば単一ガイドＲＮＡ）をコードするか、またはガイドＲＮＡを産生するためのＣＲＩＳＰＲアレイを含むＤＮＡ配列であって、ガイドＲＮＡが標的細菌のゲノムを標的とすることができるＤＮＡ配列、（ｉｉ）Ｃａｓ（例えばＣａｓ９、Ｃａｓ３、Ｃｐｆ１、ＣａｓＸ、またはＣａｓＹ）ヌクレアーゼをコードするＤＮＡ配列、および／または（ｉｉｉ）カスケードの１つまたは複数の成分（例えばＣａｓＡ）をコードするＤＮＡ配列を含む。

任意選択で、抗菌手段はＣａｓヌクレアーゼ、ＴＡＬＥＮ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、またはメガヌクレアーゼなどのガイドされたヌクレアーゼをコードする核酸を含む。

一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、医療用容器、例えばシリンジ、バイアル、ＩＶバッグ、吸入器、点眼容器、またはネブライザーに含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、無菌の容器に含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、医学的に適合する容器に含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、発酵容器、例えば金属、ガラス、またはプラスチックの容器に含まれる。

一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、例えば経口、ＩＶ、皮下、鼻内、眼内、膣、局所、直腸、または吸入による投与によってヒトまたは動物の対象に医薬を投与するための指示を含む使用説明書またはパッケージングラベルと組み合わせて、医薬に含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、経口医薬製剤に含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、鼻内または眼内医薬製剤に含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、個人用衛生組成物（例えばシャンプー、石鹸、または脱臭剤）または化粧用製剤に含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、洗浄製剤に含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、例えば医療用または産業用のデバイスまたは装置を洗浄するための清浄製剤に含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、食材、食材成分、または食材加工剤に含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、飲料、飲料成分、または飲料加工剤に含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、医療用バンデージ、繊維製品、プラスター、またはスワブに含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、除草剤または殺虫剤に含まれる。一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、殺昆虫剤に含まれる。

一例では、それぞれの粒子は第１のファージ粒子であるか、または第１のファージのカプシドを（および任意選択で第１のファージのテイル線維も）含み、第１のファージはＣｏｒｔｉｃｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｃｙｓｔｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｉｎｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｌｅｖｉｖｉｒｉｄａｅ、Ｍｉｃｒｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｍｙｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｐｏｄｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｓｉｐｈｏｖｉｒｉｄａｅ、またはＴｅｃｔｉｖｉｒｉｄａｅのウイルスである。一例では、ヘルパーファージはＣｏｒｔｉｃｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｃｙｓｔｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｉｎｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｌｅｖｉｖｉｒｉｄａｅ、Ｍｉｃｒｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｍｙｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｐｏｄｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｓｉｐｈｏｖｉｒｉｄａｅ、またはＴｅｃｔｉｖｉｒｉｄａｅのウイルスである。一例では、ヘルパーファージはフィラメント状Ｍ１３、Ｎｏｖｉｒｉｄａｅ、テイルドファージ（例えばＭｙｏｖｉｒｉｄａｅ、Ｓｉｐｈｏｖｉｒｉｄａｅ、またはＰｏｄｏｖｉｒｉｄａｅ）、または非テイルドファージ（例えばＴｅｃｔｉｖｉｒｉｄａｅ）である。

一例では、第１のファージは両方ともＣｏｒｔｉｃｏｖｉｒｉｄａｅである。一例では、第１のファージはＣｙｓｔｏｖｉｒｉｄａｅである。一例では、第１のファージはＩｎｏｖｉｒｉｄａｅである。一例では、第１のファージはＬｅｖｉｖｉｒｉｄａｅである。一例では、第１のファージはＭｉｃｒｏｖｉｒｉｄａｅである。一例では、第１のファージはＰｏｄｏｖｉｒｉｄａｅである。一例では、第１のファージはＳｉｐｈｏｖｉｒｉｄａｅである。一例では、第１のファージはＴｅｃｔｉｖｉｒｉｄａｅである。

一例では、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ成分はＩ型ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系の成分である。一例では、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ成分はＩＩ型ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系の成分である。一例では、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ成分はＩＩＩ型ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系の成分である。一例では、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ成分はＩＶ型ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系の成分である。一例では、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ成分はＶ型ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系の成分である。一例では、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ成分はＣａｓ９をコードするヌクレオチド配列を含む（例えばＳ ｐｙｏｇｅｎｅｓ Ｃａｓ９、Ｓ ａｕｒｅｕｓ Ｃａｓ９、またはＳ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ Ｃａｓ９）。一例では、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ成分はＣａｓ３をコードするヌクレオチド配列を含む（例えばＥ ｃｏｌｉ Ｃａｓ３、Ｃ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ Ｃａｓ３、またはＳａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｃａｓ３）。一例では、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ成分はＣｐｆをコードするヌクレオチド配列を含む。一例では、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ成分はＣａｓＸをコードするヌクレオチド配列を含む。一例では、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ成分はＣａｓＹをコードするヌクレオチド配列を含む。

一例では、粒子のゲノムは、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ成分、または標的細菌内において操作可能なプロモーターを含むヌクレオチド配列からの目的のタンパク質をコードする。

一例では、宿主細菌および／または標的細菌はＥ ｃｏｌｉである。一例では、宿主細菌および／または標的細菌はＣ ｄｉｆｉｃｉｌｅである（例えばベクターはＥ ｃｏｌｉ内で操作可能なシャトルベクターであり、宿主細菌はＣ ｄｉｆｉｃｉｌｅである）。一例では、宿主細菌および／または標的細菌はＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、例えばＳ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓである（例えばベクターはＥ ｃｏｌｉ内で操作可能なシャトルベクターであり、宿主細菌はＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓである）。一例では、宿主細菌および／または標的細菌はＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、例えばＰ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａである（例えばベクターはＥ ｃｏｌｉ内で操作可能なシャトルベクターであり、宿主細菌はＰ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａである）。一例では、宿主細菌および／または標的細菌はＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ、例えばＫ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅである（例えばベクターはＥ ｃｏｌｉ内で操作可能なシャトルベクターであり、宿主細菌はＫｌｅｂｓｉｅｌｌａである）。一例では、宿主細菌および／または標的細菌はＳａｌｍｏｎｅｌｌａ、例えばＳ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍである（例えばベクターはＥ ｃｏｌｉ内で操作可能なシャトルベクターであり、宿主細菌はＳａｌｍｏｎｅｌｌａである）。

任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はグラム陰性細菌（例えばらせん菌またはビブリオ菌）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はグラム陽性細菌である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はマイコプラズマ、クラミジア、スピロヘータ、またはマイコバクテリウムである。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ（例えばｐｙｏｇｅｎｅｓまたはｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ（例えばａｕｒｅｕｓ、例えばＭＲＳＡ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＥ．ｃｏｌｉ（例えばＯ１５７：Ｈ７）宿主であり、例えば、ここでＣａｓはベクターによってコードされるか、または内因性宿主Ｃａｓのヌクレアーゼ活性は抑制解除される。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ（例えばａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＶｉｂｒｏ（例えばｃｈｏｌｅｒａｅ（例えば０１３９）またはｖｕｌｎｉｆｉｃｕｓ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＮｅｉｓｓｅｒｉａ（例えばｇｏｎｎｏｒｒｈｏｅａｅまたはｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＢｏｒｄｅｔｅｌｌａ（例えばｐｅｒｔｕｓｓｉｓ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＨａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ（例えばｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＳｈｉｇｅｌｌａ（例えばｄｙｓｅｎｔｅｒｉａｅ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＢｒｕｃｅｌｌａ（例えばａｂｏｒｔｕｓ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＦｒａｎｃｉｓｅｌｌａ宿主である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＸａｎｔｈｏｍｏｎａｓ宿主である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＡｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ宿主である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＥｒｗｉｎｉａ宿主である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＬｅｇｉｏｎｅｌｌａ（例えばｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＬｉｓｔｅｒｉａ（例えばｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＣａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ（例えばｊｅｊｕｎｉ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＹｅｒｓｉｎｉａ（例えばｐｅｓｔｉｓ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＢｏｒｅｌｉａ（例えばｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＨｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ（例えばｐｙｌｏｒｉ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＣｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ（例えばｄｉｆｉｃｉｌｅまたはｂｏｔｕｌｉｎｕｍ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＥｒｌｉｃｈｉａ（例えばｃｈａｆｆｅｅｎｓｉｓ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＳａｌｍｏｎｅｌｌａ（例えばｔｙｐｈｉまたはｅｎｔｅｒｉｃａ、例えば血清型ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ、例えばＤＴ１０４）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＣｈｌａｍｙｄｉａ（例えばｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＰａｒａｃｈｌａｍｙｄｉａ宿主である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＣｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ（例えばａｍｙｃｏｌａｔｕｍ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ（例えばｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＥｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ（例えばｆａｅｃａｌｉｓまたはｆａｅｃｉｍ、例えばリネゾリド耐性）である。任意選択で、それぞれのプロデューサーおよび／または標的細菌はＡｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ（例えばｂａｕｍａｎｎｉｉ、例えば多剤耐性）である。

本発明を使用する標的細胞およびそのような細胞における抗生剤耐性の標的化のさらなる例は、以下の通りである。
１．任意選択で、標的細菌は、例えばメチシリン、バンコマイシン、リネゾリド、ダプトマイシン、キヌプリスチン、ダルフォプリスチン、およびテイコプラニンから選択される抗生剤に耐性のＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ細胞である。
２．任意選択で、標的細菌は、例えばセファロスポリン類（例えばセフタジジム）、カルバペネム類（例えばイミペネムまたはメロペネム）、フルオロキノロン、アミノグリコシド類（例えばゲンタマイシンまたはトブラマイシン）およびコリスチンから選択される抗生剤に耐性のＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ細胞である。
３．任意選択で、標的細菌は、例えばカルバペネムに耐性のＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ（例えばｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）細胞である。
４．任意選択で、標的細菌は、例えばエリスロマイシン、クリンダマイシン、ベータ－ラクタム、マクロライド、アモキシシリン、アジスロマイシン、およびペニシリンから選択される抗生剤に耐性のＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ（例えばｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、またはｐｙｏｇｅｎｅｓ）細胞である。
５．任意選択で、標的細菌は、例えばセフトリアキソン、アジスロマイシン、およびシプロフロキサシンから選択される抗生剤に耐性のＳａｌｍｏｎｅｌｌａ（例えば血清型Ｔｙｐｈｉ）細胞である。
６．任意選択で、標的細菌は、例えばシプロフロキサシンおよびアジスロマイシンから選択される抗生剤に耐性のＳｈｉｇｅｌｌａ細胞である。
７．任意選択で、標的細菌は、例えばイソニアジド（ＩＮＨ）、リファンピシン（ＲＭＰ）、フルオロキノロン、アミカシン、カナマイシン、およびカプレオマイシン、およびアジスロマイシンへの耐性から選択される抗生剤に耐性のｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ細胞である。
８．任意選択で、標的細菌は、例えばバンコマイシンに耐性のＥｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ細胞である。
９．任意選択で、標的細菌は、例えばセファロスポリンおよびカルバペネムから選択される抗生剤に耐性のＥｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ細胞である。
１０．任意選択で、標的細菌は、例えばトリメトプリム、イトロフラントイン、セファレキシン、およびアモキシシリンから選択される抗生剤に耐性のＥ．ｃｏｌｉ細胞である。
１１．任意選択で、標的細菌は、例えばフルオロキノロン抗生剤およびカルバペネムから選択される抗生剤に耐性のＣｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ（例えばｄｉｆｉｃｉｌｅ）細胞である。
１２．任意選択で、標的細菌は、例えばセフィキシム（例えば経口セファロスポリン）、セフトリアキソン（注射用セファロスポリン）、アジスロマイシン、およびテトラサイクリンから選択される抗生剤に耐性のＮｅｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｎｏｒｒｈｏｅａ細胞である。
１３．任意選択で、標的細菌は、例えばベータ－ラクタム、メロペネム、およびカルバペネムから選択される抗生剤に耐性のＡｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ〔Acinetoebacter〕 ｂａｕｍａｎｎｉｉ細胞である。
１４．任意選択で、標的細菌は、例えばシプロフロキサシンおよびアジスロマイシンから選択される抗生剤に耐性のＣａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ細胞である。
１５．任意選択で、標的細胞はベータ（β）－ラクタマーゼを産生する。
１６．任意選択で、標的細胞は、例１～１４のいずれか１つに引用した抗生剤に耐性の細菌細胞である。

移動性遺伝エレメント、ゲノムアイランド、病原性アイランド、その他
細菌および古細菌の遺伝的バリエーションは、変異、再配置、ならびに水平的な遺伝子移入および組換えによって達成することができる。増加しつつあるゲノム配列のデータにより、基本的な代謝活性、情報処理、ならびに細菌の構造および制御成分などのハウスキーピング機能をコードするコア遺伝子の他に、ある種の環境条件の下で適合および生存に寄与する抗微生物耐性、毒素、および酵素をコードする多数のアクセサリー遺伝子が、移動性遺伝エレメント（ＭＧＥ）の水平的遺伝子移入によって獲得されることが実証されている。移動性遺伝エレメントは、プラスミド、バクテリオファージ、ゲノムアイランド、染色体カセット、病原性アイランド、ならびに統合的および複合的なエレメントを含む不均一な分子の群である。ゲノムアイランドは、１６～２０ｂｐの直接リピートに隣接するｔＲＮＡ遺伝子クラスターに統合されることが多い１０～２００ｋｂの範囲の比較的大きなＤＮＡのセグメントである。これらは、ＧＣ含量（％Ｇ＋Ｃ）およびコドンの使用に関して染色体の他の部分と異なることがあるので、水平的遺伝子移入によって獲得された離散的ＤＮＡセグメントとして認識される。

病原性アイランド（ＰＴＩ）は、ゲノムアイランドとして知られている水平的に移入される遺伝エレメントのサブセットである。Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓには、ある種の常在のプロファージによって切除および複製するように誘導される高度に移動性のＰＴＩの特定のファミリーが存在する。これらのＰＴＩは小頭のファージ様粒子にパッケージングされ、ファージのプラーク形成力価に釣り合った頻度で移入される。このプロセスはＳａＰＩ切除複製－パッケージング（ＥＲＰ）サイクルと称され、高頻度のＳａＰＩ移入は、これを古典的な一般化された形質導入（ＣＧＴ）と区別するために、ＳａＰＩ特異的移入（ＳＰＳＴ）と称される。ＳａＰＩは、バクテリオファージの組織化と同等で他の全ての水平的に獲得されたゲノムアイランドと明確に区別される高度に保存された遺伝的組織化を有している。ＳａＰＩ１およびＳａＰＩｂｏｖ２によってコードされたインテグラーゼは、対応するエレメントの切除と統合の両方に使用され、他のＳａＰＩについても同じことが真であると仮定される。ファージ８０αはＳａｐＩ１、ＳａｐＩ２、およびＳａｐＩｂｏｖ１を含むいくつかの異なるＳａＰＩを誘導することができる一方、φ１１はＳａｐＩｂｏｖ１を誘導できるが他の２つのＳａｐＩはいずれも誘導できない。

“Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃａｌ ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｉｔｙ ｉｓｌａｎｄ ＤＮＡ ｐａｃｋａｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ ｃｏｓ－ｓｉｔｅ ｐａｃｋａｇｉｎｇ ａｎｄ ｐｈａｇｅ－ｅｎｃｏｄｅｄ ＨＮＨ ｅｎｄｏｎｕｃｌｅａｓｅｓ”，Ｑｕｉｌｅｓ－Ｐｕｃｈａｌｔ ｅｔ ａｌ， ＰＮＡＳ Ａｐｒｉｌ ２２，２０１４．１１１（１６）６０１６－６０２１を参照する。Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓの病原性アイランド（ＳａＰＩ）は高度に移動性であり、超抗原およびその他の病原性遺伝子を運搬し散布する。ＳａＰＩは２つの関連のない相補的なメカニズムを使用してそれが犠牲とするファージのパッケージング機構を乗っ取ることが報告されている。ファージのパッケージングは、ファージの型によって「ｐａｃ」または「ｃｏｓ」と称される特定の配列のファージＤＮＡにおける認識によって開始する。ＳａＰＩの戦略は、ヘルパーファージ機構に依存して、フルサイズのファージ粒子におけるＳａＰＩのパッケージングを保証するＳａＰＩゲノムにおけるヘルパーファージのｐａｃ－またはｃｏｓ－様配列の運搬を含む。これらの戦略はファージの再生産を妨害し、これは最終的にはファージ粒子の数を低減することによって細菌の集団にとって重要な利点となる。

Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓの病原性アイランド（ＳａＰＩ）は、種内および種間の遺伝子移入、宿主の適合化、および病原性に実質的に寄与する、染色体に位置する移動性遺伝エレメントの広く分布するファミリーの原型的メンバーである。その移動性の重要な特徴は、ある種のヘルパーファージによるＳａＰＩ切除および複製の誘導ならびにファージ様感染性粒子への効率的なカプシド形成である。大部分のＳａＰＩは豊富なパッケージングメカニズムを使用し、ＳａＰＩ特異的ｐａｃ部位を認識してＳａｐＩパッケージング特異性を決定する小さなターミナーゼサブユニット（ＴｅｒＳ）ホモログをコードする。既知のＳａＰＩのいくつかは認識できるＴｅｒＳホモログをコードしないが、それにも関わらずヘルパーファージによって効率的にパッケージングされ、高い頻度で移入される。Ｑｕｉｌｅｓ－Ｐｕｃｈａｌｔ ｅｔ ａｌ．は、非ｔｅｒＳコーディングＳａＰＩの１つ、ＳａＰＩｂｏｖ５について報告し、それが２つの異なる記載されていないパッケージング戦略を使用していることを見出した。ＳａＰＩｂｏｖ５は典型的なｐａｃ型ヘルパーファージによって、またはｃｏｓ型ファージによって、フルサイズのファージ様粒子の中にパッケージングされる。すなわち、これはｐａｃ性およびｃｏｓ性の両方を有し、ファージによってコードされる２つの異なるＴｅｒＳを使用する。これはｃｏｓファージによるＳａＰＩパッケージングの例であり、これにおいてこれはＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉのＰ４プラスミドと類似している。Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓにおけるｃｏｓ部位パッケージングは、ｃｏｓ部位の切断および融解のために大きなターミナーゼサブユニットに加えてｃｏｓファージによってのみ運搬されるＨＮＨヌクレアーゼを必要とするという点で、さらに独特である。

ファージ誘導性ＳａＰＩおよびそのヘルパーファージのいくつかについての特徴付けにより、ｐａｃ（または豊富）メカニズムがカプシド形成のために使用されることが確立された。この概念との調和において、いくつかのＳａＰＩはＴｅｒＳのホモログをコードし、これはファージによってコードされる大きなターミナーゼサブユニットＴｅｒＬと複合して、ファージタンパク質から構成される感染性粒子におけるＳａＰＩ ＤＮＡのパッケージングを可能にする。これらは、小さなＳａＰＩゲノムと釣り合う小さなカプシドの形成を惹起する形態形成（ｃｐｍ）モジュールをも含む。最初に特徴付けられたＳａＰＩ配列の中で、ＴｅｒＳホモログもｃｐｍホモログも含まないいくつかの配列があり、ウシの供給源から引き続いて同定されたいくつかのＳａＰＩおよび他の種からの多くのファージ誘導性染色体アイランドについても同じことが真である。これらいくつかのアイランドについては、これらがもともとこれらの遺伝子を保有していたエレメントの欠損誘導体であったか、またはｔｅｒＳおよびｃｐｍ遺伝子は存在していたが相同性によって認識されなかったと仮定された。

Ｑｕｉｌｅｓ－Ｐｕｃｈａｌｔ ｅｔ ａｌ．は、φＳＬＴ／ＳａｐＩｂｏｖ５のパッケージングの重要な特徴がＨＮＨヌクレアーゼのために必要であり、これが次にφＳＬＴターミナーゼモジュールにコードされることを観察した。ＨＮＨドメインを運搬するタンパク質は天然に広く分布しており、全ての生物界の生命体に存在する。ＨＮＨモチーフは約３０～４０アミノ酸残基の縮重した小さな核酸結合および切断のモジュールであり、単一の二価金属イオンに結合している。ＨＮＨモチーフは種々の酵素の中で、細菌の死滅、ＤＮＡの修復、複製、および組換え、ならびにＲＮＡに関連するプロセスを含む多くの異なった細胞プロセスにおいて重要な役割を果たしていることが見出されている。ＨＮＨエンドヌクレアーゼは、グラム陽性および陰性細菌の多くのｃｏｓ部位バクテリオファージの中に存在し、常にターミナーゼおよびその他の形態形成性タンパク質をコードする遺伝子に隣接している。Ｑｕｉｌｅｓ－Ｐｕｃｈａｌｔ ｅｔ ａｌ．は、φ１２および密接に関連しているφＳＬＴによってコードされるＨＮＨヌクレアーゼが非特異的ヌクレアーゼ活性を有し、これらのファージおよびＳａＰＩｂｏｖ５のパッケージングに必要であることを実証した。Ｑｕｉｌｅｓ－Ｐｕｃｈａｌｔ ｅｔ ａｌ．は、ＨＮＨおよびＴｅｒＬがｃｏｓ部位の切断に共同で必要であることを示した。Ｑｕｉｌｅｓ－Ｐｕｃｈａｌｔ ｅｔ ａｌ．は、グラム陰性ならびにグラム陽性細菌のｃｏｓファージのみがＨＮＨヌクレアーゼをコードしており、平滑末端産生物を生成するｐａｃ部位切断とは逆にｃｏｓ部位切断が特に必要であることと一致することも観察した。ＨＮＨヌクレアーゼ活性がいくつかのｃｏｓファージには必要であるがその他のｃｏｓファージには必要でないという実証は、２つの型のファージのＴｅｒＬタンパク質の間に相違があることを示唆している。すなわち、１つは両方のストランドを切断することができ、他は二本鎖切断の生成を可能にするために第２のタンパク質を必要とする。

代替においては、細菌の代わりにそれぞれのプロデューサーおよび／または標的細胞は古細菌細胞であり、ファージの代わりに古細菌細胞に感染することができるウイルスがある（またはそれぞれの粒子はそのようなウイルスのカプシド（および任意選択でテイル線維）を含む）。

任意選択で、形質導入粒子は非自己複製性粒子である。「非自己複製性形質導入粒子」は、抗菌剤または成分をコードする核酸分子を細菌細胞に送達することができるが、それ自体の複製されたゲノムを形質導入粒子の中にパッケージングしない粒子（例えばファージもしくはファージ様粒子、またはゲノムアイランド（例えばＳａＰＩ）もしくはその改変されたバージョンから産生された粒子）を指す。本明細書における代替では、ファージの代わりに動物、ヒト、植物、または酵母の標的細胞に感染するウイルスが使用されまたはパッケージングされる。例えば、標的細胞がヒト細胞である場合のアデノウイルス。

任意選択で、それぞれの粒子のゲノムはファージ構造タンパク質をコードする遺伝子を欠いている。その代わり、産生の間にヘルパーファージによってこれらを供給することができる。任意選択で、それぞれの粒子のゲノムは１つまたは複数のファージ遺伝子、ｒｉｎＡ、ｔｅｒＳ、およびｔｅｒＬを欠いている。

任意選択で、ゲノムアイランドは標的および／またはプロデューサー細菌細胞の中で（また任意選択で本発明の粒子の中で、ゲノムアイランドＤＮＡはＮＳＩを含む）天然に見出されるアイランドである。一例では、ゲノムアイランドはＳａＰＩ、ＳａＰＩ１、ＳａＰＩ２、ＳａＰＩｂｏｖ１、およびＳａＰｉｂｏｖ２ゲノムアイランドからなる群から選択される。例えば、アイランドは改変された病原性アイランドである。任意選択で、病原性アイランドは標的および／またはプロデューサー細菌細胞の中で天然に見出されるアイランド、例えばＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ＳａＰＩまたはＶｉｂｒｏ ＰＬＥまたはＰ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ病原性アイランド（例えばＰＡＰＩまたはＰＡＧＩ、例えばＰＡＰＩ－１、ＰＡＧＩ－５、ＰＡＧＩ－６、ＰＡＧＩ－７、ＰＡＧＩ－８、ＰＡＧＩ－９、ＰＡＧＩ－１０、またはＰＡＧＩ－１１）である。任意選択で、病原性アイランドはＳａｐＩ（Ｓ ａｕｒｅｕｓ病原性アイランド）である。任意選択で、この場合における産生の間にヘルパーファージが使用され、ここでヘルパーファージはφ１１、８０α、φ１２、またはφＳＬＴである。Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓファージ８０αは全ての既知のＳａＰＩを動員するようである。すなわち一例では、それぞれの粒子のゲノムは改変されたＳａＰＩを含み、ヘルパーファージは８０αである。任意選択で、病原性アイランドはＶ．ｃｈｏｌｅｒａｅ ＰＬＥ（ファージ誘導性染色体アイランド様エレメント）であり、任意選択で、第１のファージはＩＣＰ１である。任意選択で、病原性アイランドはＥ ｃｏｌｉ ＰＬＥである。

任意選択で、それぞれの粒子のゲノムはＰ４ ＤＮＡ、例えば少なくともＰ４パッケージングシグナル配列を含む。粒子は、Ｐ４パッケージングシグナルおよびＮＳＩまたは抗菌手段を含むＤＮＡを含み得る。一実施形態では、粒子を産生するためにヘルパーファージが使用され、ここでヘルパーファージはＰ２ファージ、または自己複製性が欠損し、任意選択でプロデューサー細胞のゲノムの中にプロファージとして存在する改変されたＰ２ファージである。

任意選択で、粒子核酸の転写は、標的細胞中の抗菌剤もしくは成分またはＮＳＩのコピーの転写のための構成的プロモーターの制御下にある。任意選択で、標的細胞を死滅させる場合、例えば医療の場面において、標的細胞における構成的な転写および産生が使用され得る。

任意選択で、粒子核酸の転写は、標的細胞中の抗菌剤もしくは成分またはＮＳＩのコピーの転写のための誘導性プロモーターの制御下にある。これは、例えば標的細胞を含む環境（例えば土壌または水）において、または産業的培養もしくは発酵容器などにおいて、標的細菌細胞に対する抗菌活性のスイッチオンを制御するのに有用であろう。例えば、標的細胞は産業プロセスにおいて（例えば醸造または乳業における発酵に）有用であり、誘導は、標的細菌に対する抗菌剤を使用することによってプロセスを制御する（例えば停止しまたは低減させる）ことを可能にすることができる。

薬剤が複数の成分を含む場合、例えば薬剤がＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系であるか、または標的細胞中のＣａｓとともに操作可能なｃｒＲＮＡをコードするＣＲＩＳＰＲアレイまたはガイドＲＮＡ（例えば単一ガイドＲＮＡ）をコードする核酸である場合、ｃｒＲＮＡまたはｇＲＮＡはＣａｓを細胞中の標的配列にガイドして標的を改変する（例えばそれを切断するか、それからの転写を抑制する）。任意選択で、遺伝子は標的細胞の染色体および／または１つもしくは複数の細胞エピソームに含まれる。

任意選択で、薬剤はガイドされたヌクレアーゼ系またはその成分であり、薬剤は標的細胞ＤＮＡ（例えば染色体ＤＮＡ）を認識し、切断することができる。
例では、そのような切断は以下の１つまたは複数を惹起する。
（ｉ）標的細胞が抗菌剤によって死滅する。
（ｉｉ）標的細胞の成長または増幅が低減する。および／または
（ｉｉｉ）標的細胞が抗生剤に対して感受性化され、それにより抗生剤は細胞にとって毒性である。

任意選択で、ガイドされたヌクレアーゼ系はＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系、ＴＡＬＥＮ系、メガヌクレアーゼ系、またはジンクフィンガー系から選択される。任意選択で、系はＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系であり、それぞれの粒子ゲノムは（ａ）ｃｒＲＮＡをコードするＣＲＩＳＰＲアレイまたは（ｂ）ガイドＲＮＡ（ｇＲＮＡ、例えば単一のガイドＲＮＡ）をコードする核酸をコードし、ｃｒＲＮＡまたはｇＲＮＡは標的細胞中のＣａｓとともに操作可能であり、ｃｒＲＮＡまたはｇＲＮＡはＣａｓを標的細胞中の標的核酸配列にガイドして標的配列を改変する（例えばそれを切断するか、それからの転写を抑制する）。任意選択で、Ｃａｓは標的細胞の機能性内因性核酸によってコードされたＣａｓである。例えば、標的は標的細胞のＤＮＡまたはＲＮＡに含まれる。任意選択で、系はＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系であり、それぞれの粒子ゲノムは、標的細菌細胞中で操作可能であるＣａｓ（例えばＣａｓヌクレアーゼ）をコードして、標的細胞に含まれる標的核酸配列を改変する。

本明細書におけるいずれのＣａｓもＣａｓ３、Ｃａｓ９、Ｃａｓ１３、ＣａｓＸ、ＣａｓＹ、またはＣｐｆ１であってよい。

任意選択で、系はＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系であり、それぞれの粒子ゲノムは１つまたは複数のカスケードＣａｓ（例えばＣａｓ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥ）をコードする。

任意選択で、それぞれの粒子ゲノムは、カスケードＣａｓとともに標的細菌細胞中で操作可能なＣａｓ３をさらにコードする。

任意選択で、プロデューサーおよび／または標的細胞は第１の種または株の細胞であり、第１の種または株はグラム陽性の種または株である。

任意選択で、プロデューサーおよび／または標的細胞は第１の種または株の細胞であり、第１の種または株はグラム陰性の種または株である。

任意選択で、第１の種または株は表６から選択される。例えば第１の種または株はＳｈｉｇｅｌｌａ、Ｅ ｃｏｌｉ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、Ｓｅｒｒａｔｉａ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、Ｙｅｒｓｉｎｉａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、およびＥｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒから選択される。これらは、Ｐ２ファージが感染することができる種である。すなわち、一実施形態では、粒子ゲノムは１つまたは複数のＰ４配列（例えばＰ４パッケージング配列）を含み、ゲノムはＰ２ファージカプシドによってパッケージングされる。すなわち、ゲノムはＰ２構造タンパク質によってパッケージングされ、得られる形質導入粒子は広いスペクトルの種、すなわちＳｈｉｇｅｌｌａ、Ｅ ｃｏｌｉ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、Ｓｅｒｒａｔｉａ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、Ｙｅｒｓｉｎｉａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、およびＥｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒのうち２つ以上に有用に感染することができる。これは幅広く適用可能な送達プラットフォームを提供し、標的細胞の抗菌特異性は、Ｓｈｉｇｅｌｌａ、Ｅ ｃｏｌｉ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、Ｓｅｒｒａｔｉａ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、Ｙｅｒｓｉｎｉａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、およびＥｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒの群の中の１つまたは複数の所定の種を特異的に標的とするガイドＲＮＡを粒子ゲノム上にコードすることによって、達成することができる。

「非複製性」または「複製性欠損」は、粒子がそれ自体で自己複製できないことを意味する。例えば、粒子ゲノムは形質導入粒子を産生するために必要なタンパク質（例えば構造タンパク質）をコードする１つまたは複数のヌクレオチド配列を欠いている。

一例では、標的細胞の成長または増殖の低減は少なくとも５０、６０、７０、８０、９０、または９５％である。

一例では、それぞれのプロデューサー細胞および／または標的細胞は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃａｌ、Ｖｉｂｒｉｏ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ、Ｅ ｃｏｌｉ、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、およびＳａｌｍｏｎｅｌｌａ細胞から選択される。

任意選択で、それぞれの粒子は、
ａ．標的細菌細胞中における発現のための抗菌剤またはその成分をコードするヌクレオチド配列、
ｂ．薬剤または成分の発現を制御するための構成的プロモーター、
ｃ．任意選択のｔｅｒＳヌクレオチド配列、
ｄ．複製起点（ｏｒｉ）、および
ｅ．ファージパッケージング配列（任意選択でｐａｃ、ｃｏｓ、またはそのホモログ）、ならびに
ｆ．以下を欠くプラスミド、
ｇ．形質導入粒子（任意選択でファージ）の産生に必要なファージ構造タンパク質をコードする全てのヌクレオチド配列、またはそのような配列のうち少なくとも１つを欠くプラスミド、ならびに
ｈ．任意選択で、ｔｅｒＬ
を含むプラスミドを含む。

任意選択で、抗菌剤はＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系であり、プラスミドは、Ｃａｓを標的ヌクレオチド配列にガイドして配列を改変（例えば切断）する標的細胞中のＣａｓとともに操作可能なｃｒＲＮＡまたはガイドＲＮＡ（例えば単一ｇＲＮＡ）をコードし、それにより
（ａ）標的細胞が抗菌剤によって死滅するか、
（ｂ）標的細胞の成長もしくは増殖が低減するか、または
（ｃ）標的細胞が抗生剤に対して感受性化され、それにより抗生剤は細胞にとって毒性である。

任意選択で、抗菌剤はＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系であり、プラスミドは、Ｃａｓを標的ヌクレオチド配列にガイドして配列を改変（例えば切断）する標的細胞中のｃｒＲＮＡまたはガイドＲＮＡ（例えば単一ｇＲＮＡ）とともに操作可能なＣａｓをコードし、それにより
（ａ）標的細胞が抗菌剤によって死滅するか、
（ｂ）標的細胞の成長もしくは増殖が低減するか、または
（ｃ）標的細胞が抗生剤に対して感受性化され、それにより抗生剤は細胞にとって毒性である。

任意選択で、プラスミドは前記ｃｒＲＮＡまたはｇＲＮＡをさらにコードする。

本発明の方法によって得ることができる複数の形質導入粒子は、医療における使用のため、例えば標的細菌細胞によるヒトまたは動物の対象の感染を処置または防止するために提供され、形質導入粒子は対象細胞に感染し、抗菌剤を使用して細胞を死滅させるために、対象に投与される。

任意選択で、粒子は医療用途のためのヒトまたは動物への投与のためである。

本発明のさらなる概念は以下の通りである。
本発明は任意選択で産業用または家庭用の使用のためであるか、またはそのような使用のための方法において使用される。例えば、これは農業、油もしくは石油の産業、食品もしくは飲料の産業、被服産業、包装産業、電子産業、コンピュータ産業、環境産業、化学産業、航空宇宙〔aeorspace〕産業、自動車産業、バイオテクノロジー産業、医療産業、ヘルスケア産業、歯科産業、エネルギー産業、消費者製品産業、医薬産業、鉱業、クリーニング産業、森林産業、水産業、レジャー産業、リサイクル業、化粧品産業、プラスチック産業、パルプもしくは製紙産業、テキスタイル産業、被服産業、皮革もしくはスエードもしくは動物革産業、タバコ産業、または製鋼業のためであるかまたはこれらにおいて使用される。

本発明は任意選択で、産業における使用のためであり、または環境は産業的環境であり、産業は医療およびヘルスケア、医薬、ヒト用食料、飼料、植物用肥料、飲料、乳業、食肉加工、農業、牧畜業、養鶏業、魚介水産業、獣医学、油、ガス、石油化学、水処理、下水処理、包装、電子およびコンピュータ、パーソナルヘルスケアおよびトイレタリー、化粧品、歯科、非医療歯科、眼科、非医療眼科、鉱業および鉱産物加工、金属鉱業および金属加工、採石業、航空、自動車、鉄道、輸送、宇宙、環境、土壌処理、パルプおよび紙、被服製造、染料、印刷、接着剤、空調、溶剤、生体防御、ビタミン補給、低温保存、繊維の浸漬および生産、バイオテクノロジー、化学、産業用洗浄製品、家庭用洗浄製品、石鹸および洗剤、消費者製品、森林業、水産業、レジャー、リサイクル、プラスチック、皮革、レザーおよびスエード、廃棄物処理、葬儀および請負、燃料、建設、エネルギー、鉄鋼、ならびにタバコ産業の分野からなる群から選択される分野の産業である。

一例では、それぞれの粒子ゲノムは標的細菌を標的とするそれぞれのガイドＲＮＡをコードするＣＲＩＳＰＲアレイを含み、アレイは標的細菌のゲノムを標的とするために１つまたは２つまたはそれ以上のスペーサー（例えば２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０またはそれを超えるスペーサー）を含む。

一例では、標的細菌は以下のように環境に含まれる。一例では、環境はヒトのマイクロバイオーム、例えば口腔マイクロバイオームもしくは腸マイクロバイオーム、または血流である。一例では、環境はヒトの中またはその上の環境ではない。一例では、環境は非ヒト動物の中またはその上の環境ではない。一実施形態では、環境は空気環境である。一実施形態では、環境は農業環境である。一実施形態では、環境は油または石油の回収環境、例えば油または石油の油田または油井である。一例では、環境はヒトまたは非ヒト動物による消費のための食料または飲料の中またはその上における環境である。

一例では、環境はヒトまたは動物のマイクロバイオーム（例えば腸、膣、頭皮、腋窩、皮膚、または口腔のマイクロバイオーム）である。一例では、標的細菌はヒトまたは動物のマイクロバイオーム（例えば腸、膣、頭皮、腋窩、皮膚、または口腔のマイクロバイオーム）に含まれる。

一例では、本発明の粒子、集団、または組成物は、鼻内、局所、もしくは経口でヒトもしくは非ヒト動物に投与されるか、またはそのような投与のためのものである。ヒトまたは動物のマイクロバイオームを処置しようとする当業者は、目的のマイクロバイオームに応じて最良の投与経路を決定することができる。例えば、マイクロバイオームが腸のマイクロバイオームである場合には、投与は経鼻または経口であってよい。マイクロバイオームが頭皮または腋窩のマイクロバイオームである場合には、投与は局所であってよい。マイクロバイオームが口または咽頭である場合には、投与は経口であってよい。

本明細書におけるいずれの使用または方法においても、一実施形態では、本発明の粒子は少なくとも０．５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、３００、４００、５００、６００、または７００の感染多重度（ＭＯＩ）で標的細菌と接触させられる。例えば、ＭＯＩは２０～２００、２０～１００、５０～２００、５０～１００、７５～１５０、１００もしくは約１００、または２００もしくは約２００である。一例では、これは標的細菌を含有するマイクロバイオームの試料（例えば対象の水路または腸のマイクロバイオームの試料）を得て、試料中のＣＦＵ／ｍｌまたはｍｇ数を決定し、これを使用してマイクロバイオームに曝露すべき、または処理すべき環境もしくは対象に投与すべき所望のＭＯＩにおいてファージの用量を滴定することによって決定し得る。

一例では、環境は飲料もしくは水（例えばヒトの消費のための水路または飲料水）または土壌に含まれる。水は任意選択で加熱、冷却、もしくは産業用のシステムの中にあるか、または飲料水保存容器の中にある。

一例では、プロデューサーおよび／または標的細菌はＡｎａｅｒｏｔｒｕｎｃｕｓ、Ａｃｅｔａｎａｅｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ａｃｅｔｉｔｏｍａｃｕｌｕｍ、Ａｃｅｔｉｖｉｂｒｉｏ、Ａｎａｅｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ａｎａｅｒｏｆｉｌｕｍ、Ａｎａｅｒｏｓｉｎｕｓ、Ａｎａｅｒｏｓｔｉｐｅｓ、Ａｎａｅｒｏｖｏｒａｘ、Ｂｕｔｙｒｉｖｉｂｒｉｏ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ、Ｃａｐｒａｃｏｃｃｕｓ、Ｄｅｈａｌｏｂａｃｔｅｒ、Ｄｉａｌｉｓｔｅｒ、Ｄｏｒｅａ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ｅｔｈａｎｏｌｉｇｅｎｅｎｓ、Ｆａｅｃａｌｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｇｒａｃｉｌｉｂａｃｔｅｒ、Ｇｕｇｇｅｎｈｅｉｍｅｌｌａ、Ｈｅｓｐｅｌｌｉａ、Ｌａｃｈｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｌａｃｈｎｏｓｐｉｒａ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ、Ｍｅｇａｍｏｎａｓ、Ｍｏｒｙｅｌｌａ、Ｍｉｔｓｕｏｋｅｌｌａ、Ｏｒｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｏｘｏｂａｃｔｅｒ、Ｐａｐｉｌｌｉｂａｃｔｅｒ、Ｐｒｏｐｒｉｏｎｉｓｐｉｒａ、Ｐｓｅｕｄｏｂｕｔｙｒｉｖｉｂｒｉｏ、Ｐｓｅｕｄｏｒａｍｉｂａｃｔｅｒ、Ｒｏｓｅｂｕｒｉａ、Ｒｕｍｉｎｏｃｏｃｃｕｓ、Ｓａｒｃｉｎａ、Ｓｅｉｎｏｎｅｌｌａ、Ｓｈｕｔｔｌｅｗｏｒｔｈｉａ、Ｓｐｏｒｏｂａｃｔｅｒ、Ｓｐｏｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｓｕｂｄｏｌｉｇｒａｎｕｌｕｍ、Ｓｙｎｔｒｏｐｈｏｃｏｃｃｕｓ、Ｔｈｅｒｍｏｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｔｕｒｉｂａｃｔｅｒ、およびＷｅｉｓｅｌｌａから選択されるＦｉｒｍｉｃｕｔｅｓである。

一例では、粒子、集団、組成物、使用、または方法は、病原性感染を低減するため、または腸もしくは口腔の微生物群を再バランス化させるため、例えばヒトもしくは動物における肥満または疾患を処置もしくは防止するためである。例えば、粒子、集団、組成物、使用、または方法は、ヒトまたは動物の腸微生物群においてＣｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｉｃｉｌｅまたはＥ ｃｏｌｉ細菌をノックダウンするためである。

一例では、疾患または状態はがん、炎症性もしくは自己免疫の疾患または状態、例えば肥満、糖尿病、ＩＢＤ（例えば標的細胞はＥ．ｃｏｌｉまたはＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ細胞である）、ＧＩ管の状態または口腔の状態である。

任意選択で、環境は、または標的細菌は、腸微生物群、皮膚微生物群、口腔微生物群、咽喉微生物群、毛髪微生物群、腋窩微生物群、膣微生物群、直腸微生物群、肛門微生物群、眼微生物群、鼻微生物群、舌微生物群、肺微生物群、肝微生物群、腎微生物群、生殖器微生物群、陰茎微生物群、陰嚢微生物群、乳腺微生物群、耳微生物群、尿道微生物群、陰唇微生物群、臓器微生物群、または歯微生物群に含まれる。任意選択で、環境は、または標的細菌は、植物（例えばタバコ、作物、果樹、野菜、またはタバコ、例えば植物の表面上もしくは植物に含まれる）または環境（例えば土壌または水もしくは水路または水性液体）に含まれる。

任意選択で、ヒトまたは動物の対象の疾患または状態は、
（ａ）神経変性の疾患または状態、
（ｂ）脳の疾患または状態、
（ｃ）ＣＮＳの疾患または状態、
（ｄ）記憶の喪失または損傷、
（ｅ）心臓または心臓血管の疾患または状態、例えば心臓麻痺、発作、または心房細動、
（ｆ）肝臓の疾患または状態、
（ｇ）腎臓の疾患または状態、例えば慢性腎疾患（ＣＫＤ）、
（ｈ）膵臓の疾患または状態、
（ｉ）肺の疾患または状態、例えば嚢胞性線維症またはＣＯＰＤ、
（ｊ）胃腸の疾患または状態、
（ｋ）咽喉または口腔の疾患または状態、
（ｌ）眼の疾患または状態、
（ｍ）生殖器の疾患または状態、例えば膣、陰唇、陰茎、または陰嚢の疾患または状態、
（ｎ）性感染性の疾患または状態、例えば淋病、ＨＩＶ感染、梅毒、またはクラミジア感染、
（ｏ）耳の疾患または状態、
（ｐ）皮膚の疾患または状態、
（ｑ）心臓の疾患または状態、
（ｒ）鼻の疾患または状態、
（ｓ）血液の疾患または状態、例えば貧血、例えば慢性疾患またはがんの貧血、
（ｔ）ウイルス感染、
（ｕ）病原性細菌感染、
（ｖ）がん、
（ｗ）自己免疫性の疾患または状態、例えばＳＬＥ、
（ｘ）炎症性の疾患または状態、例えばリウマチ性関節炎、乾癬、皮膚炎、喘息、潰瘍性大腸炎、大腸炎、クローン病、またはＩＢＤ、
（ｙ）自閉症、
（ｚ）ＡＤＨＤ、
（ａａ）双極性障害、
（ｂｂ）ＡＬＳ（筋委縮性側索硬化症）、
（ｃｃ）骨関節炎、
（ｄｄ）先天性または発育の欠陥または状態、
（ｅｅ）流産、
（ｆｆ）血液凝固状態、
（ｇｇ）気管支炎、
（ｈｈ）乾燥または湿潤ＡＭＤ、
（ｉｉ）新生血管形成（例えば腫瘍または眼の）、
（ｊｊ）一般的な風邪、
（ｋｋ）てんかん、
（ｌｌ）線維症、例えば肝臓または肺の線維症、
（ｍｍ）真菌性の疾患または状態、例えば鵞口瘡、
（ｎｎ）代謝性の疾患または状態、例えば肥満、拒食症、糖尿病、Ｉ型もしくはＩＩ型の糖尿病、
（ｏｏ）潰瘍、例えば胃潰瘍または皮膚潰瘍、
（ｐｐ）乾燥皮膚、
（ｑｑ）シェーグレン症候群、
（ｒｒ）サイトカインストーム、
（ｓｓ）難聴、聴覚の喪失または損傷、
（ｔｔ）代謝の遅延または亢進（すなわち、対象の体重、性別、および年齢の平均より遅延または亢進）
（ｕｕ）受胎障害、例えば不妊または受精能低下、
（ｖｖ）黄疸、
（ｗｗ）皮膚発疹、
（ｘｘ）川崎病、
（ｙｙ）ライム病、
（ｚｚ）アレルギー、例えばナッツ、草、花粉、イエダニ、ネコ、またはイヌの毛皮または鱗屑に対するアレルギー、
（ａａａ）マラリア、腸チフス熱、結核、またはコレラ、
（ｂｂｂ）うつ病、
（ｃｃｃ）精神発達遅滞、
（ｄｄｄ）小頭症、
（ｅｅｅ）栄養不良、
（ｆｆｆ）結膜炎、
（ｇｇｇ）肺炎、
（ｈｈｈ）肺塞栓症、
（ｉｉｉ）肺高血圧症、
（ｊｊｊ）骨障害、
（ｋｋｋ）敗血症または敗血性ショック、
（ｌｌｌ）静脈洞炎、
（ｍｍｍ）ストレス（例えば職業性ストレス）、
（ｎｎｎ）サラセミア、貧血、フォンウィレブラント病、または血友病、
（ｏｏｏ）帯状疱疹またはヘルペス、
（ｐｐｐ）月経、
（ｑｑｑ）精子数減少
から選択される。

本発明による処置または防止のための神経変性またはＣＮＳの疾患または状態
一例では、神経変性またはＣＮＳの疾患または状態は、アルツハイマー病、老年期精神病、ダウン症候群、パーキンソン病、クロイツフェルト・ヤコブ病、糖尿病性神経障害、パーキンソン症候群、ハンチントン病、マシャド・ジョセフ病、筋委縮性側索硬化症、糖尿病性神経障害、およびクロイツフェルト・クロイツフェルト・ヤコブ病からなる群から選択される。例えば、疾患はアルツハイマー病である。例えば、疾患はパーキンソン症候群である。

本発明の方法がＣＮＳまたは神経変性の疾患または状態を処置するためにヒトまたは動物の対象に対して実施される例では、本方法は対象におけるＴｒｅｇ細胞の下方制御を惹起し、それにより全身的な単球誘導マクロファージおよび／またはＴｒｅｇ細胞が脈絡叢を横切って対象の脳の中に進入することを促進し、それにより疾患または状態（例えばアルツハイマー病）を処置し、防止し、またはその進行を低減する。一実施形態では、本方法は対象のＣＮＳシステムにおける（例えば脳および／またはＣＳＦにおける）ＩＦＮ－ガンマの増加を惹起する。一例では、本方法は神経線維を回復し、および／または神経線維の損傷の進行を低減する。一例では、本方法は神経ミエリンを回復し、および／または神経ミエリンの損傷の進行を低減する。一例では、本発明の方法はＷＯ２０１５１３６５４１に開示された疾患または状態を処置または防止し、および／または本方法はＷＯ２０１５１３６５４１に開示された任意の方法とともに使用することができる（本書類の開示は、例えばＣＮＳおよび神経変性の疾患および状態の処置および／または防止をもたらすために対象に投与することができるそのような方法、疾患、状態、および可能性のある治療剤、例えば免疫チェックポイント阻害剤、例えば抗ＰＤ－１、抗ＰＤ－Ｌ１、抗ＴＩＭ３、または本明細書で開示したその他の抗体などの薬剤の開示を提供するために、参照により全体として本明細書に組み込まれる）。

本方法による処置または防止のためのがん
処置し得るがんは、血管新生していない、または実質的に血管新生していない腫瘍、ならびに血管新生した腫瘍を含む。がんは非固形腫瘍（血液腫瘍、例えば白血病およびリンパ腫など）を含み得る、または固形腫瘍を含み得る。本発明によって処置すべきがんの型には、癌腫、芽腫、および肉腫、ならびにある種の白血病またはリンパ悪性疾患、良性および悪性の腫瘍、および悪性疾患、例えば肉腫、癌腫、および黒色腫が含まれるが、これらに限定されない。成人の腫瘍／がんおよび小児の腫瘍／がんも含まれる。

血液がんは血液または骨髄のがんである。血液の（または造血性の）がんの例には、急性白血病（急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、急性骨髄原性白血病、および骨髄芽球、前骨髄球、骨髄単球、単球、および赤白血病など）、慢性白血病（慢性骨髄性（顆粒球性）白血病、慢性骨髄原性白血病、および慢性リンパ性白血病など）を含む白血病、真性赤血球増加症、リンパ腫、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫（不活性および高グレードの形態）、多発性骨髄腫、ワルデンストロームのマクログロブリン血症、重鎖疾患、骨髄異形成症候群、ヘアリー細胞白血病、および骨髄異形成が挙げられる。

固形腫瘍は、通常嚢胞または液体の区域を含まない組織の異常な塊である。固形腫瘍は良性または悪性であり得る。様々な型の固形腫瘍の名称は、それらを形成する細胞の型に由来する（肉腫、癌腫、およびリンパ腫など）。肉腫および癌腫などの固形腫瘍の例には、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨肉腫、およびその他の肉腫、滑液腫瘍、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸癌、リンパ性悪性疾患、膵がん、乳がん、肺がん、卵巣がん、前立腺がん、肝細胞癌、扁平上皮癌、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、甲状腺髄様癌、甲状腺乳頭癌、褐色細胞脂肪腺癌腫、乳頭癌、乳頭腺癌、髄様癌、気管支癌、腎細胞癌、肝癌、胆管癌、絨毛腫、ウィルムズ腫瘍、子宮頸がん、睾丸腫瘍、精上皮腫、膀胱癌、黒色腫、およびＣＮＳ腫瘍（例えば神経膠腫（脳幹神経膠腫および混合神経膠腫など）、神経膠芽腫（多形神経膠芽腫としても知られている）、星状細胞腫、ＣＮＳリンパ腫、胚細胞腫、髄芽腫、神経鞘腫、頭蓋咽頭腫〔craniopharyogioma〕、上衣腫、松果体腫〔pineaioma〕、血管芽細胞腫、聴覚神経腫、乏突起膠腫、髄膜腫〔menangioma〕、神経芽細胞腫、網膜芽腫、および脳転移）が挙げられる。

本方法による処置または防止のための自己免疫疾患
１．急性播種性脳脊髄炎（ＡＤＥＭ）
２．急性壊死性出血性白質脳炎
３．アジソン病
４．無ガンマグロブリン血症
５．円形脱毛症
６．アミロイドーシス
７．強直性脊髄炎
８．抗ＧＢＭ／抗ＴＢＭ腎炎
９．抗リン脂質症候群（ＡＰＳ）
１０．自己免疫性血管性浮腫
１１．自己免疫性再生不良性貧血
１２．自己免疫性自律神経障害
１３．自己免疫性肝炎
１４．自己免疫性高脂血症
１５．自己免疫性免疫不全
１６．自己免疫性内耳疾患（ＡＩＥＤ）
１７．自己免疫性心筋炎
１８．自己免疫性卵巣炎
１９．自己免疫性膵炎
２０．自己免疫性網膜炎
２１．自己免疫性血小板減少性紫斑病（ＡＴＰ）
２２．自己免疫性甲状腺疾患
２３．自己免疫性蕁麻疹
２４．軸索およびニューロンの神経障害
２５．バロー病
２６．ベーチェット病
２７．水疱性類天疱瘡
２８．心筋ミオパチー
２９．キャスルマン病
３０．セリアック病
３１．チャガス病
３２．慢性疲労症候群
３３．慢性炎症性脱髄性多発神経障害（ＣＩＤＰ）
３４．慢性再発性多発性骨髄炎〔ostomyelitis〕（ＣＲＭＯ）
３５．チャーグ・ストラウス症候群
３６．瘢痕性類天疱瘡／良性粘膜類天疱瘡
３７．クローン病
３８．コーガンス症候群
３９．寒冷凝集素症
４０．先天性心ブロック
４１．コクサッキー心筋炎
４２．ＣＲＥＳＴ病
４３．本態性混合クリオグロブリン血症
４４．脱髄性神経障害
４５．疱疹状皮膚炎
４６．皮膚筋炎
４７．デビッチ病（視神経脊髄炎）
４８．ディスコイドループス
４９．ドレスラー症候群
５０．子宮内膜症
５１．好酸球性食道炎
５２．好酸球性筋膜炎
５３．結節性紅斑
５４．実験性アレルギー性脳脊髄炎
５５．エバンス症候群
５６．線維筋痛症
５７．線維化性肺胞炎
５８．巨細胞性動脈炎（側頭動脈炎）
５９．巨細胞性心筋炎
６０．糸球体腎炎
６１．グッドパスチャー症候群
６２．多発性血管炎を伴う内芽腫症（ＧＰＡ）（以前はウェゲナー内芽腫症と呼ばれていた）
６３．グレーブス病
６４．ギランバレー症候群
６５．橋本脳炎
６６．橋本甲状腺炎
６７．溶血性貧血
６８．ヘノッホ・シェーンライン紫斑病
６９．妊娠性ヘルペス
７０．低ガンマグロブリン血症
７１．特発性血小板減少性紫斑病（ＩＴＰ）
７２．ＩｇＡ腎症
７３．ＩｇＧ４関連硬化性疾患
７４．免疫調節性リポタンパク質
７５．封入体筋炎
７６．間質性膀胱炎
７７．若年性関節炎
７８．若年性糖尿病（１型糖尿病）
７９．若年性筋炎
８０．川崎症候群
８１．ランバート・イートン症候群
８２．白血球破砕性血管炎
８３．扁平苔癬
８４．硬化性苔癬
８５．木質性結膜炎
８６．線状ＩｇＡ疾患（ＬＡＤ）
８７．ループス（ＳＬＥ）
８８．ライム病、慢性
８９．メニエール病
９０．顕微鏡的多発性血管炎
９１．混合結合組織病（ＭＣＴＤ）
９２．モーレン潰瘍
９３．ムッカ・ハーベルマン病
９４．多発性硬化症
９５．重症筋無力症
９６．筋炎
９７．ナルコレプシー
９８．視神経脊髄炎（デビッチの）
９９．好中球減少症
１００．眼瘢痕性類天疱瘡
１０１．視神経炎
１０２．回帰性リウマチ
１０３．ＰＡＮＤＡＳ（ストレプトコッカス関連小児自己免疫性神経精神障害）
１０４．傍腫瘍性小脳変性症
１０５．発作性夜間血色素尿症（ＰＮＨ）
１０６．パリー・ロンバーグ症候群
１０７．パーソナージ・ターナー症候群
１０８．扁平部炎（末梢ぶどう膜炎）
１０９．天疱瘡
１１０．末梢神経障害
１１１．静脈周囲脳脊髄炎
１１２．悪性貧血
１１３．ＰＯＥＭＳ症候群
１１４．結節性多発性動脈炎
１１５．Ｉ型、ＩＩ型、およびＩＩＩ型の自己免疫性多腺性症候群
１１６．リウマチ性多発性筋痛
１１７．多発性筋炎
１１８．心筋梗塞後症候群
１１９．心膜切開術後症候群
１２０．プロゲステロン皮膚炎
１２１．原発性胆汁性肝硬変
１２２．原発性硬化性胆管炎
１２３．乾癬
１２４．乾癬性関節炎
１２５．特発性肺線維症
１２６．壊疽性膿皮症
１２７．赤芽球癆
１２８．レイノー現象
１２９．反応性関節炎
１３０．反射性交感神経性ジストロフィー
１３１．ライター症候群
１３２．再発性多発性軟骨炎
１３３．下肢静止不能症候群
１３４．後腹膜線維化症
１３５．リウマチ熱
１３６．リウマチ性関節炎
１３７．サルコイドーシス
１３８．シュミット症候群
１３９．強膜炎
１４０．強皮症
１４１．シェーグレン症候群
１４２．精子および睾丸の自己免疫
１４３．スティッフパーソン症候群
１４４．亜急性細菌性心内膜炎（ＳＢＥ）
１４５．スーザック症候群
１４６．交感性眼炎
１４７．高安動脈炎
１４８．側頭動脈炎／巨細胞性動脈炎
１４９．血小板減少性紫斑病（ＴＴＰ）
１５０．トロサ・ハント症候群
１５１．横断性脊髄炎
１５２．１型糖尿病
１５３．潰瘍性大腸炎
１５４．未分化結合組織疾患（ＵＣＴＤ）
１５５．ブドウ膜炎
１５６．血管炎
１５７．小水疱水疱性皮膚病
１５８．白斑
１５９．ウェゲナー肉芽腫症（現在では多発性血管炎を伴う肉芽腫症（ＧＰＡ）と称する）

本方法による処置または防止のための炎症性疾患
１．アルツハイマー病
２．強直性脊椎炎
３．関節炎（骨関節炎、リウマチ性関節炎（ＲＡ）、乾癬性関節炎）
４．喘息
５．アテローム性動脈硬化
６．クローン病
７．結腸炎
８．皮膚炎
９．憩室炎
１０．線維筋痛
１１．肝炎
１２．過敏性腸症候群（ＩＢＳ）
１３．全身性エリテマトーデス（ＳＬＥ）
１４．腎炎
１５．パーキンソン病
１６．潰瘍性大腸炎

一例では、本発明の任意の組成物は、例えば組成物が流体（例えば液体）または固体に含まれているときには、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^３の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^４の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^５の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^６の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^７の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^８の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^９の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^１０の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^１１の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^１２の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^１３の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。

一例では、本発明の任意の組成物は、例えば組成物が流体（例えば液体）または固体に含まれているときには、１ｍｌまたは１ｍｇあたり１×１０^１４までの本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり１×１０^１３までの本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり１×１０^１２までの本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり１×１０^１１までの本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり１×１０^１０までの本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり１×１０^９までの本発明の形質導入粒子を含む。

一例では、本発明の任意の組成物は、例えば組成物が流体（例えば液体）または固体に含まれているときには、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^３～１×１０^１０、１×１０^１１、１×１０^１２、１×１０^１３、または１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^４～１×１０^１０、１×１０^１１、１×１０^１２、１×１０^１３、または１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^５～１×１０^１０、１×１０^１１、１×１０^１２、１×１０^１３、または１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^６～１×１０^１０、１×１０^１１、１×１０^１２、１×１０^１３、または１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^７～１×１０^１０、１×１０^１１、１×１０^１２、１×１０^１３、または１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^８～１×１０^１０、１×１０^１１、１×１０^１２、１×１０^１３、または１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^９～１×１０^１０、１×１０^１１、１×１０^１２、１×１０^１３、または１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^１０～１×１０^１０、１×１０^１１、１×１０^１２、１×１０^１３、または１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^１１～１×１０^１０、１×１０^１１、１×１０^１２、１×１０^１３、または１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^１２～１×１０^１０、１×１０^１１、１×１０^１２、１×１０^１３、または１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^１３～１×１０^１０、１×１０^１１、１×１０^１２、１×１０^１３、または１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。一例では、本発明の任意の組成物は、１ｍｌまたは１ｍｇあたり少なくとも１×１０^１４～１×１０^１０、１×１０^１１、１×１０^１２、１×１０^１３、または１×１０^１４の本発明の形質導入粒子を含む。

一例では、組成物は、医療用途のために対象に投与するための、例えば対象における疾患または状態を処置または防止するための、本発明の形質導入粒子の１つまたは複数の用量を含む。一例では、組成物は単一用量を含む。一例では、組成物は、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、または３０用量を含む（または少なくとも含む）。一例では、それぞれの用量は、前記ファージを含む（または少なくとも）０．５、１、２、３、４、５、１０、２０、２５、３０、４０、５０、７５、１００、１２５、２００、または２５０ｍｇまたはｍｌの用量である（すなわち、用量は前記の量であり、ファージおよび例えば賦形剤、希釈剤、または担体を含む）。

一例では、組成物は、非医療用途のため、例えば農業用途のための、対象への投与のための本発明の形質導入粒子の１つまたは複数の用量を含む。一例では、組成物は単一用量を含む。一例では、組成物は、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、または３０用量を含む（または少なくとも含む）。一例では、それぞれの用量は、前記ファージを含む（または少なくとも）０．５、１、２、３、４、５、１０、２０、２５、３０、４０、５０、７５、１００、１２５、２００、２５０、５００、７５０、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、１００００、５００００、１０００００ｍｇまたはｍｌの用量である（すなわち、用量は前記の量であり、ファージおよび例えば賦形剤、希釈剤、または担体を含む）。用量は、標的細菌と接触させるための使用の前に溶媒（例えば水性溶媒または水）に溶解または希釈してよい。一例では、１インペリアルガロンは、例えば作物への噴霧などの農業用途、または飲料としての使用などの動物もしくは家畜への使用のための本発明の形質導入粒子の１用量を含む。

任意選択で、ＮＳＩは高コピー数のプラスミドに含まれる。任意選択で、ＮＳＩは中コピー数のプラスミドに含まれる。低、中、および高コピー数のｏｒｉおよびプラスミドの意味は当業者には既知であり、これらは技術用語である。当業者には既知のように、コピー数は細胞あたりのプラスミドコピーの平均数を意味する。例えば、低コピー数のプラスミドは、プラスミドが含まれている細菌細胞あたり１～１０コピーで存在するプラスミドである。中コピー数のプラスミドは、細胞あたり１１～５０（例えば１１～４０または２０～３０または４０）コピーで存在し、高コピー数は細胞あたり＞５０（例えば１００、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、または７００まで）コピーである。一例では、第１のＤＮＡを含むプラスミドまたはベクターは中コピー数のプラスミドまたはベクターである。一例では、第１のＤＮＡを含むプラスミドまたはベクターは高コピー数のプラスミドまたはベクターである。一般的なｏｒｉおよびプラスミドの例を表８に示す。

［実施例１］
ファージ再吸収の阻害による形質導入粒子の産生の増大
背景技術
この研究は、目的のＤＮＡ配列を含有する形質導入粒子の産生に関するものであり、ここで、この粒子は、標的細菌に感染してＤＮＡを導入し、このＤＮＡを標的細菌内で発現させるために、有利に使用することができるものである。これらの粒子は、それらのＤＮＡを、同一セットの細菌株に、この粒子の設計のベースとなっているオリジナルのファージとして注入することができる。宿主細胞へのファージ粒子の結合には、細胞表面に１つまたは複数の特異的分子が存在し、ファージ受容体を提供していることが必要である。本発明者らは、驚くべきことに、粒子産生収率の非常に大きな増大を観察している。いかなる理論にも拘束されることは望まないが、プロデューサー細胞の表面からのファージ受容体の排除は、産生された粒子の再吸収を防ぐことができ、こうして、産生収率を大きく増大させる。

方法および結果
本発明者らは、十分に研究されているＰ２ファージ／Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ系をモデルとして使用した。Ｐ２受容体変異体を同定するために、本発明者らは、ＫＥＩＯコレクション（“Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ Ｋ－１２ ｉｎ－ｆｒａｍｅ， ｓｉｎｇｌｅ－ｇｅｎｅ ｋｎｏｃｋｏｕｔ ｍｕｔａｎｔｓ： ｔｈｅ Ｋｅｉｏ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ”， Ｔｏｍｏｙａ Ｂａｂａ ｅｔ ａｌ， ＤＯＩ １０．１０３８／ｍｓｂ４１０００５０， Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｂｉｏｌｏｇｙ （２００６） ２， ２００６．０００８）の単一ノックアウト変異体のセットを、標準的な軟寒天オーバーレイスポット試験においてＰ２プラークの形成について試験した。ＬＢ寒天をペトリ皿において調製し、１００ｕｌの一晩細胞培養物を含有する３ｍｌの軟寒天オーバーレイ（ＬＢ＋０．６％寒天）で被覆した。Ｐ２ ｖｉｒファージ溶解物をプレートにスポットし、３７℃で一晩インキュベートした後、プレートをプラーク形成についてチェックした。本発明者らは、Ｐ２が、ＬＰＳコア生合成に関与するｒｆａ変異体のセットではプラーク形成しないことを見出した（図１）。

さらなる研究のために受容体欠失変異体を構築するために、本発明者らは、Ｌａｍｂｄａ Ｒｅｄ系を使用して、Ｅ．ｃｏｌｉ Ｃ１ａ Ｐ２溶原菌において、ｒｆａＤ遺伝子をゼオシン耐性マーカーで置き換えた（“Ｏｎｅ－ｓｔｅｐ ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍａｌ ｇｅｎｅｓ ｉｎ Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ Ｋ－１２ ｕｓｉｎｇ ＰＣＲ ｐｒｏｄｕｃｔｓ”， Ｋｉｒｉｌｌ Ａ． Ｄａｔｓｅｎｋｏ ａｎｄ Ｂａｒｒｙ Ｌ． Ｗａｎｎｅｒ， ＰＮＡＳ Ｊｕｎｅ ６， ２０００ ９７ （１２） ６６４０－６６４５； ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０７３／ｐｎａｓ．１２０１６３２９７）。プラスミドｐＥＭ７／ｚｅｏ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）のゼオシンマーカーを、プライマーｒｆａＤｕｐＲ（配列番号１）およびｒｆａＤｄｎＲ（配列番号２）を使用してＰＣＲ増幅した。Ｅ．ｃｏｌｉ Ｃ１ａ Ｐ２溶原菌細胞を、Ｌａｍｂｄａ Ｒｅｄ系を担持するプラスミドｐＫＤ４６（ＧｅｎＢａｎｋ：ＭＦ２８７３６７．１）で形質転換した。形質転換体を、１００ｕｇ／ｍｌのアンピシリンを含有するＬＢにおいて、３０℃で対数中期まで増殖させ、０．４％アラビノースで２時間誘導した。細胞を２０％グリセロールで洗浄し、ｚｅｏマーカーを含有するＰＣＲ断片でエレクトロポレーションした。組換え体を、ＬＢ ｚｅｏプレート上で３７℃で選択し、また、温度感受性複製を有しているｐＫＤ４６プラスミドを排除した。ｚｅｏマーカーでのｒｆａＤ遺伝子の適正な置き換えを配列検証した。

親株（Ｃ１ａ Ｐ２溶原菌）および受容体変異体（Ｃ１ａ Ｐ２溶原菌ΔｒｆａＤ）の両方を、（ｉ）アラビノース誘導性Ｐ４ファージトランス活性化領域（Ｐ２ヘルパー機能を誘導するため）、（ｉｉ）Ｐ４パッケージング部位、（ｉｉｉ）スペクチノマイシン耐性マーカー、および（ｉｖ）ＣｌｏＤＦ１３複製起点を含有するプラスミドで形質転換した。

２つの株で得られた形質導入粒子の収量を比較するために、一晩細胞培養物を、５０μｇ／ｍｌのスペクチノマイシン、１０ｍＭのＭｇＳＯ_４、および５ｍＭのＣａＣｌ_２を含有するＬＢ培地中で１：２５で希釈した。３７℃で９０分間振とうした後、０．８％アラビノースを培養物に添加した。染色体Ｐ２ファージの誘導に起因して、細胞は３時間後に溶解した。細胞デブリを遠心分離によって除去し、溶解物をクロロホルムで抽出して、あらゆる残りの細胞を除去した。

産生収率を、スペクチノマイシンマーカーの形質導入を測定することによって定量した。１００μｌの体積中に１０ｍＭのＭｇＳＯ_４および５ｍＭのＣａＣｌ_２を含有するＬＢ培地において溶解物を連続希釈し（１０倍のステップ）、希釈物を、１００μｌのＥ．ｃｏｌｉ Ｃ１ａ一晩細胞培養物と混合した。３７℃で３０分間の後、１０μｌの各試料を、ＬＢスペクチノマイシンプレート上にスポットした。コロニーを、一晩のインキュベーションの後にカウントした。結果を図２に示す。

結果：
ファージ受容体の除去は、驚くべきことに、形質導入粒子の収量を１００倍超増大させた。したがって、本発明は、形質導入粒子またはファージの産生コストを大幅に低減させることができる。

Claims (24)

1. 形質導入粒子を産生する方法であって、前記粒子が細胞の形質導入のための細菌標的細胞上の受容体を認識することができ、前記方法が細菌プロデューサー細胞内で前記粒子を産生することを含み、前記プロデューサー細胞がその表面上に前記受容体を発現しない、方法。
2. 前記プロデューサー細胞および標的細胞が同じ種の細胞である、請求項１に記載の方法。
3. 前記プロデューサー細胞がＥ．ｃｏｌｉ細胞である、前記いずれかの請求項に記載の方法。
4. 前記形質導入粒子がファージカプシドを含み、前記カプシドが標的細菌細胞への形質導入のためのパッケージングされた目的の核酸（ＮＳＩ）を含む、前記いずれかの請求項に記載の方法。
5. 前記ＮＳＩが標的細胞を死滅させる抗菌剤を含むもしくはコードするか、または前記ＮＳＩがそのような薬剤の成分を含むもしくはコードする、請求項４に記載の方法。
6. 前記ＮＳＩがＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系のガイドＲＮＡ（任意選択で単一ガイドＲＮＡ）をコードするヌクレオチド配列を含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記形質導入粒子がファージである、前記いずれかの請求項に記載の方法。
8. 前記形質導入粒子が非自己複製性である、前記いずれかの請求項に記載の方法。
9. それぞれのプロデューサー細胞のゲノムが、前記受容体の合成および／または細胞表面受容体としてのその発現を妨害する遺伝子改変を含む、前記いずれかの請求項に記載の方法。
10. 前記改変がリポ多糖（ＬＰＳ）合成経路の改変である、請求項９に記載の方法。
11. 前記受容体がＬＰＳを含む、前記いずれかの請求項に記載の方法。
12. 形質導入粒子の産生収率を向上させるための、前記いずれかの請求項で定義されているプロデューサー細胞の使用。
13. 前記形質導入粒子が請求項１から１１のいずれか一項で定義されている通りである、請求項１２に記載の使用。
14. 前記受容体を表面発現するプロデューサー細胞における産生と比較して収率を少なくとも１０倍に増加させるための、請求項１２または１３に記載の使用。
15. 前記増加が少なくとも１００倍である、請求項１４に記載の使用。
16. 前記増加が１０～１０００倍である、請求項１４に記載の使用。
17. 前記形質導入粒子を細胞材料から単離することを含む、前記いずれかの請求項に記載の方法または使用。
18. 請求項１７に記載の方法または使用によって得られたまたは得ることができる形質導入粒子を含む組成物（任意選択で医薬組成物）。
19. プロデューサー細胞のＬＰＳを含まない、請求項１８に記載の組成物。
20. 細菌標的細胞を死滅させる方法であって、前記細胞を請求項１８または１９に記載の組成物と接触させることを含み、形質導入粒子が前記細胞に感染してその中にＮＳＩを導入し、前記ＮＳＩが前記標的細胞を死滅させる抗菌剤を含むもしくはコードするか、または前記ＮＳＩがそのような薬剤の成分を含むもしくはコードする、方法。
21. ヒトまたは動物対象における疾患または状態を処置または防止する方法における使用のための請求項１８または１９に記載の組成物であって、前記疾患または状態が細菌標的細胞によって媒介され、前記方法が、前記対象に前記組成物を投与すること、および前記標的細胞を請求項１８または１９に記載の組成物と接触させることを含み、それにより標的細胞が死滅するか、または標的細胞の成長もしくは増殖が阻害され、それによって前記疾患または状態を処置または防止する、組成物。
22. 前記組成物に含まれる形質導入粒子が前記標的細胞に感染してその中にＮＳＩを導入し、前記ＮＳＩが前記標的細胞を死滅させる抗菌剤を含むもしくはコードするか、または前記ＮＳＩがそのような薬剤の成分を含むもしくはコードする、請求項２１に記載の組成物。
23. 前記標的細胞がＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ、またはＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ細胞である、請求項２１または２２に記載の組成物。
24. 前記標的細胞がＥ．ｃｏｌｉ、Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｃ．ｄｉｆｉｃｉｌｅ、またはＰ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ細胞である、請求項２１または２２に記載の組成物。

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