JP2022542742A - Phage and transduction particles - Google Patents

Phage and transduction particles Download PDF

Info

Publication number
JP2022542742A
JP2022542742A JP2021569069A JP2021569069A JP2022542742A JP 2022542742 A JP2022542742 A JP 2022542742A JP 2021569069 A JP2021569069 A JP 2021569069A JP 2021569069 A JP2021569069 A JP 2021569069A JP 2022542742 A JP2022542742 A JP 2022542742A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phage
dna
cell
composition
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021569069A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ハーバー,ヤコブ クラウス
セムセイ,サザボルクス
Original Assignee
エスエヌアイピーアール・バイオーム・アーペーエス
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エスエヌアイピーアール・バイオーム・アーペーエス filed Critical エスエヌアイピーアール・バイオーム・アーペーエス
Publication of JP2022542742A publication Critical patent/JP2022542742A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N7/00Viruses; Bacteriophages; Compositions thereof; Preparation or purification thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/76Viruses; Subviral particles; Bacteriophages
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • A61K48/0008Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • A61K48/005Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'active' part of the composition delivered, i.e. the nucleic acid delivered
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/70Vectors or expression systems specially adapted for E. coli
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/20Type of nucleic acid involving clustered regularly interspaced short palindromic repeats [CRISPRs]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2795/00Bacteriophages
    • C12N2795/00011Details
    • C12N2795/10011Details dsDNA Bacteriophages
    • C12N2795/10111Myoviridae
    • C12N2795/10121Viruses as such, e.g. new isolates, mutants or their genomic sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2795/00Bacteriophages
    • C12N2795/00011Details
    • C12N2795/10011Details dsDNA Bacteriophages
    • C12N2795/10111Myoviridae
    • C12N2795/10122New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2795/00Bacteriophages
    • C12N2795/00011Details
    • C12N2795/10011Details dsDNA Bacteriophages
    • C12N2795/10111Myoviridae
    • C12N2795/10141Use of virus, viral particle or viral elements as a vector
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2795/00Bacteriophages
    • C12N2795/00011Details
    • C12N2795/10011Details dsDNA Bacteriophages
    • C12N2795/10111Myoviridae
    • C12N2795/10141Use of virus, viral particle or viral elements as a vector
    • C12N2795/10142Use of virus, viral particle or viral elements as a vector virus or viral particle as vehicle, e.g. encapsulating small organic molecule

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

本発明は、DNAを使用するファージおよび形質導入粒子の産生(例えばプラスミドおよびヘルパーファージ、移動性遺伝エレメント(MGE)、または染色体に統合されたヘルパーファージ遺伝子を有するプラスミド)、ならびにこれらを伴うファージ、ヘルパーファージ、キット、組成物、および方法に関する。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。実施形態は、医療または環境的使用のためおよび粒子の封じ込めのためのかかる粒子の高純度の組成物の産生を可能にし、これは、抗菌作用を封じ込めるために有用であり得る。The present invention relates to the production of phage and transduction particles using DNA (e.g., plasmids and helper phages, mobile genetic elements (MGEs), or plasmids with chromosomally integrated helper phage genes), and phages with them, Helper phages, kits, compositions and methods. Particles are particularly useful for delivering toxic payloads to target bacteria for antimicrobial action. Embodiments allow the production of highly pure compositions of such particles for medical or environmental use and for encapsulation of particles, which can be useful for encapsulating antimicrobial activity.

Description

本発明は、DNAを使用するファージおよびファージタンパク質を含む形質導入粒子の産生(例えばプラスミドおよびヘルパーファージ、または染色体に統合されたヘルパーファージ遺伝子を有するプラスミド)、ならびにこれらを伴うファージ、ヘルパーファージ、キット、組成物、および方法に関する。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。実施形態は、医療または環境的使用のためおよび粒子の封じ込めのためのかかる粒子の高純度の組成物の産生を可能にし、これは、抗菌作用を封じ込め、投薬を制御し、または望ましくない外来遺伝子の獲得のリスクを低減するために有用であり得る。 The present invention relates to the production of phages and transduction particles containing phage proteins using DNA (e.g., plasmids and helper phages, or plasmids with chromosomally integrated helper phage genes), as well as phages, helper phages, kits with these. , compositions and methods. Particles are particularly useful for delivering toxic payloads to target bacteria for antimicrobial action. Embodiments enable the production of high-purity compositions of such particles for medical or environmental use and for particle containment, which can contain antimicrobial effects, control dosing, or eliminate unwanted exogenous genes. can be useful for reducing the risk of acquiring

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。 The use of helper phages to package phagemid DNA into phage virus particles is known. For example, E. There is a M13KO7 helper phage, a derivative of M13 used in E. coli host cells. Other examples are R408 and CM13.

本発明はファージおよび形質導入粒子の産生に関し、以下を提供する。 The present invention relates to the production of phage and transduction particles and provides the following.

第1の構成において、
a)第1のDNA、および
b)1つまたは複数の第2のDNA
を含むキットであって、
(i)前記DNAがともに、前記第1のDNAのコピーを含むパッケージングされたファージ粒子を産生するために必要な全てのファージ構造タンパク質遺伝子を含み、
(ii)前記第1のDNAが前記遺伝子のいずれも含まないか、または全てではないが少なくとも1つを含み、前記1つまたは複数の第2のDNAが前記遺伝子の残りを含み、
(iii)前記第1のDNAが前記パッケージングされたファージ粒子を産生するためのファージパッケージングシグナルを含み、
(iv)前記第2のDNAが前記第2のDNAをファージ粒子にパッケージングするために必要なヌクレオチド配列(例えばパッケージングシグナル)を欠き、
前記DNAが宿主細菌中に共存する場合に前記第1のDNAを含むパッケージングされたファージを産生するために操作可能であり、前記ファージが前記第2のDNAを複製してさらなるファージ粒子を産生するために前記第2のDNAを必要とする、キット。
ファージを産生する方法も提供され、本方法はDNAを含む細胞中でファージタンパク質遺伝子を発現することを含み、第1のDNAを含むパッケージングされたファージが産生され、ファージは第2のDNAを複製してさらなるファージ粒子を産生するために第2のDNAを必要とする。
In a first configuration,
a) a first DNA and b) one or more second DNAs
A kit comprising
(i) said DNAs together contain all the phage structural protein genes necessary to produce a packaged phage particle containing a copy of said first DNA;
(ii) said first DNA comprises none, or at least one, but not all, of said genes and said one or more second DNAs comprise the remainder of said genes;
(iii) said first DNA comprises a phage packaging signal for producing said packaged phage particle;
(iv) said second DNA lacks a nucleotide sequence (e.g., packaging signal) necessary for packaging said second DNA into a phage particle;
operable to produce a packaged phage containing said first DNA when said DNA coexists in a host bacterium, said phage replicating said second DNA to produce additional phage particles; a kit that requires said second DNA to do so.
A method of producing a phage is also provided, the method comprising expressing a phage protein gene in a cell containing the DNA, wherein a packaged phage containing the first DNA is produced, the phage producing the second DNA. It requires a second DNA to replicate and produce additional phage particles.

第2の構成において、
ヘルパーファージの集団であって、前記ヘルパーファージが第1のファージをパッケージングすることができ、前記第1のファージが前記ヘルパーファージとは異なり、前記ヘルパーファージが自己複製することができない、ヘルパーファージの集団。
In a second configuration,
A population of helper phages, wherein said helper phage is capable of packaging a first phage, said first phage being different from said helper phage, said helper phage being incapable of self-replicating. a group of

第3の構成において、
第1のファージの集団を含む組成物であって、前記第1のファージが複製のために前記第1の構成によるヘルパーファージを必要とし、前記組成物に含まれる全ファージの20%未満がかかるヘルパーファージである、組成物。
In a third configuration,
A composition comprising a first population of phages, wherein said first phages require helper phages according to said first configuration for replication, and less than 20% of all phages contained in said composition. A composition that is a helper phage.

第4の構成において、
第1のファージを産生する方法であって、前記第1のファージが、複製するためにヘルパーファージを必要とし、前記方法が、
(a)パッケージングシグナルを含むDNAを準備すること、
(b)前記DNAを宿主細菌細胞中に導入することを含み、
(c)ここで前記宿主細菌細胞がヘルパーファージを含むか、またはヘルパーファージがステップ(b)と同時にもしくは逐次的に前記細菌細胞中に導入され、
(d)ここで前記ヘルパーファージが本発明によるものであり、
(e)前記ヘルパーファージにファージタンパク質を産生させまたはその産生を可能にすることを含み、ここで前記パッケージングシグナルが前記宿主細胞中で認識され、それにより第1のファージが前記タンパク質を使用して産生され、前記第1のファージが前記DNAをパッケージングし、
(f)ここで前記宿主細胞におけるヘルパーファージの複製が阻害されまたは低減され、それによりヘルパーファージの利用可能性が制限され、
前記方法が
(g)任意に前記宿主細胞を溶解して前記第1のファージを得ることを含み、
(h)それにより複製のために前記ヘルパーファージを必要とする第1のファージを含む組成物が産生され、ここで第1のファージの増殖がヘルパーファージの利用可能性の制限によって防止されまたは低減される、方法。
In a fourth configuration,
A method of producing a first phage, said first phage requiring a helper phage to replicate, said method comprising:
(a) providing a DNA containing a packaging signal;
(b) introducing said DNA into a host bacterial cell;
(c) wherein said host bacterial cell contains a helper phage or helper phage is introduced into said bacterial cell simultaneously or sequentially with step (b);
(d) wherein said helper phage is according to the invention;
(e) causing or enabling said helper phage to produce a phage protein, wherein said packaging signal is recognized in said host cell such that said protein is used by the first phage; wherein said first phage packages said DNA;
(f) wherein replication of helper phage in said host cell is inhibited or reduced, thereby limiting helper phage availability;
said method comprising (g) optionally lysing said host cell to obtain said first phage;
(h) thereby producing a composition comprising a first phage that requires said helper phage for replication, wherein growth of the first phage is prevented or reduced by limiting helper phage availability; done, method.

第5の構成において、
目的のヌクレオチド配列を含むファージ(NSI-ファージ)(例えば前記いずれかの請求項に記載の第1のファージ)を産生するためのファージ産生系であって、前記系が構成要素(i)~(iii)、すなわち、
(i)第1のDNA、
(ii)第2のDNA、および
(iii)NSI-ファージ産生因子(NPF)またはNPFをコードする発現可能なヌクレオチド配列を含み、
a)前記第1のDNAがヘルパーファージ(例えば前記いずれかの請求項で引用した前記第1のヘルパーファージ)をコードし、
b)前記第2のDNAが前記目的のヌクレオチド配列(NSI)を含み、
c)前記系が細菌宿主細胞に含まれる場合にヘルパーファージタンパク質が前記第1のDNAから発現されて前記NPFの存在下に前記第2のDNAをパッケージングするファージを形成してそれによりNSI-ファージを産生し、
d)前記系が前記第1のDNAをパッケージングするファージを形成するために必要なヘルパーファージ産生因子(HPF)を欠いているか、もしくは機能性HPFをコードする発現可能なヌクレオチド配列を欠いているか、または前記系が機能性HPFを含むかもしくはコードするヌクレオチド配列を含み、前記系が前記第1のDNAを含むヘルパーファージの産生を排除もしくは最小化するための前記宿主細胞中における前記HPF配列の標的化された不活化のための手段をさらに含み、それにより前記系がNSI-ファージの集団を含む産生物を産生することができ、それぞれのNSI-ファージが増殖のために前記ヘルパーファージを必要とし、前記産生物中の前記NSI-ファージがヘルパーファージと混合されないか、または前記産生物に含まれる全ファージの20%未満が前記ヘルパーファージである、ファージ産生系。
In a fifth configuration,
A phage production system for producing a phage (NSI-phage) comprising a nucleotide sequence of interest (eg the first phage according to any of the preceding claims), said system comprising components (i) to ( iii), i.e.
(i) a first DNA;
(ii) a second DNA, and (iii) an NSI-phage production factor (NPF) or an expressible nucleotide sequence encoding the NPF,
a) said first DNA encodes a helper phage (e.g. said first helper phage recited in any of the preceding claims);
b) said second DNA comprises said nucleotide sequence of interest (NSI);
c) when said system is contained in a bacterial host cell, helper phage proteins are expressed from said first DNA to form phage which, in the presence of said NPF, package said second DNA, thereby forming an NSI- produce phages,
d) whether the system lacks a helper phage production factor (HPF) necessary to form phage that packages the first DNA, or lacks an expressible nucleotide sequence encoding a functional HPF; or said system comprises a nucleotide sequence comprising or encoding a functional HPF, said system eliminating or minimizing the production of helper phage comprising said first DNA of said HPF sequence in said host cell. further comprising a means for targeted inactivation, whereby said system is capable of producing a product comprising a population of NSI-phage, each NSI-phage requiring said helper phage for proliferation. and wherein said NSI-phage in said product is not mixed with helper phage, or said helper phage constitutes less than 20% of the total phage contained in said product.

本発明はまた、以下を提供する。
細菌の抗菌処置における使用のための組成物であって、前記組成物が第1の種または株の第1の細菌宿主細胞中で移動することができる操作された移動性遺伝エレメント(MGE)を含み、前記細胞が第1のファージゲノムを含み、前記細胞中で前記MGEが前記ファージによってコードされるタンパク質を使用して移動して第1の複製が阻害され、前記MGEが抗菌剤をコードするか、またはかかる薬剤の構成要素をコードする、組成物。
The present invention also provides the following.
1. A composition for use in antibacterial treatment of bacteria, said composition comprising an engineered mobile genetic element (MGE) capable of translocating in a first bacterial host cell of a first species or strain. wherein said cell comprises a first phage genome, in said cell said MGE translocates using a protein encoded by said phage to inhibit first replication, said MGE encodes an antimicrobial agent or compositions encoding components of such agents.

その中に統合された前記MGEを含む核酸ベクターであって、前記ベクターが前記MGEまたはそのコピーを宿主細菌細胞中に移入することができる、核酸ベクター。 A nucleic acid vector comprising said MGE integrated therein, wherein said vector is capable of transferring said MGE or a copy thereof into a host bacterial cell.

本発明の前記MGEまたはベクターを含む、非自己複製性形質導入粒子。 A non-self-replicating transduction particle comprising said MGE or vector of the invention.

複数の形質導入粒子を含む組成物であって、それぞれの粒子がMGEまたは本発明によるベクターを含み、前記形質導入粒子が前記MGE、または前記薬剤もしくは構成要素をコードする核酸、またはそれらのコピーを標的細菌細胞中に移入することができ、
(i)標的細胞が抗菌剤によって死滅し、
(ii)標的細胞の成長もしくは増殖が低減され、または
(iii)標的細胞が抗生剤に対して感受性化され、それにより前記抗生剤が前記細胞に対して毒性である、組成物。
A composition comprising a plurality of transducing particles, each particle comprising an MGE or a vector according to the invention, said transducing particles carrying said MGE or a nucleic acid encoding said agent or component, or a copy thereof. can be transfected into target bacterial cells,
(i) the target cell is killed by the antimicrobial agent;
(ii) the growth or proliferation of target cells is reduced, or (iii) the target cells are sensitized to an antibiotic whereby said antibiotic is toxic to said cells.

複数の非自己複製性形質導入粒子を含む組成物であって、それぞれの粒子がMGEまたは本発明によるプラスミドを含み、前記形質導入粒子が前記MGE、または前記薬剤もしくは構成要素をコードする核酸、またはそれらのコピーを標的細菌細胞中に移入することができ、前記薬剤がCRISPR/Cas系であり、前記構成要素が前記Casを前記細胞の標的核酸配列にガイドして前記配列を改変するように標的細菌細胞中でCasとともに操作可能なcrRNAまたはガイドRNAをコードする核酸を含み、それにより
(i)標的細胞が抗菌剤によって死滅し、
(ii)標的細胞の成長もしくは増殖が低減され、または
(iii)標的細胞が抗生剤に対して感受性化され、それにより前記抗生剤が前記細胞に対して毒性である、組成物。
a composition comprising a plurality of non-self-replicating transducing particles, each particle comprising an MGE or a plasmid according to the invention, said transducing particles said MGE or a nucleic acid encoding said agent or component; or A targeting agent whose copy can be introduced into a target bacterial cell, the agent is a CRISPR/Cas system, and the component guides the Cas to a target nucleic acid sequence of the cell to modify the sequence. comprising a nucleic acid encoding a crRNA or guide RNA that is operable with Cas in a bacterial cell so that (i) the target cell is killed by the antimicrobial agent;
(ii) the growth or proliferation of target cells is reduced, or (iii) the target cells are sensitized to an antibiotic whereby said antibiotic is toxic to said cells.

複数の形質導入粒子を産生する方法であって、本発明の組成物を前記第1の種の宿主細菌細胞と組み合わせること、ここで細胞は複数の前記MGEを宿主細胞中に導入することを可能にする、第1のファージを含む、および第1のファージによってコードされるタンパク質が発現され、MGEのコピーが第1ファージタンパク質によってパッケージングされて複数の形質導入粒子を産生する条件下で前記宿主細胞を培養すること、および任意に形質導入粒子を細胞から分離し、細胞から分離された複数の形質導入粒子を得ることを含む、方法。 A method of producing a plurality of transducing particles, comprising combining a composition of the invention with a host bacterial cell of said first species, wherein said cell is capable of introducing a plurality of said MGEs into said host cell. said host under conditions wherein a protein encoded by said first phage is expressed and copies of MGE are packaged by said first phage protein to produce a plurality of transducing particles; A method comprising culturing a cell and optionally separating the transduced particles from the cell to obtain a plurality of transduced particles separated from the cell.

第1のファージおよび本発明のMGE、ベクター、または粒子を含む細菌宿主細胞であって、前記薬剤が前記宿主細胞と同じ種の細胞に対して毒性であり、前記薬剤が前記宿主細胞に対して毒性でないように前記宿主細胞が操作されている、細菌宿主細胞。 A bacterial host cell comprising a first phage and an MGE, vector, or particle of the invention, wherein said agent is toxic to cells of the same species as said host cell, and said agent is toxic to said host cell A bacterial host cell, wherein said host cell has been engineered to be non-toxic.

第1のファージを含む細菌宿主細胞であって、前記細胞がキットに含まれ、前記キットが本発明の組成物をさらに含み、前記薬剤が前記宿主細胞と同じ種の細胞に対して毒性であり、前記薬剤が前記宿主細胞に対して毒性でないように前記宿主細胞が操作されている、細菌宿主細胞。 A bacterial host cell comprising a first phage, said cell being included in a kit, said kit further comprising a composition of the invention, said agent being toxic to cells of the same species as said host cell. , a bacterial host cell, wherein said host cell is engineered such that said agent is not toxic to said host cell.

第1のファージおよび本発明のMGE、ベクター、または粒子を含む細菌宿主細胞であって、前記薬剤が前記宿主細胞に対して毒性でないが、前記薬剤が前記宿主細胞の種または株と異なる種または株の第2の細胞に対して毒性であり、前記MGEが前記MGEまたはそのコピーを前記第2の細胞の中に移入することができる前記宿主細胞によって産生可能な形質導入粒子の中で移動可能であり、それにより前記第2の細胞が前記抗菌剤に曝露される、細菌宿主細胞。 A bacterial host cell comprising a first phage and an MGE, vector, or particle of the invention, wherein said agent is not toxic to said host cell, but said agent is a species or strain different from said host cell species or strain. toxic to a second cell of the strain and mobile in a transducing particle that said MGE can be produced by said host cell capable of transferring said MGE or a copy thereof into said second cell and wherein said second cell is exposed to said antimicrobial agent.

第1のファージを含む細菌宿主細胞であって、前記細胞がキットに含まれ、前記キットが本発明の組成物をさらに含み、前記薬剤が前記宿主細胞に対して毒性でないが、前記薬剤が前記宿主細胞の種または株と異なる種または株の第2の細胞に対して毒性であり、前記MGEが前記MGEまたはそのコピーを前記第2の細胞の中に移入することができる前記宿主細胞によって産生可能な形質導入粒子の中で移動可能であり、それにより前記第2の細胞が前記抗菌剤に曝露される、細菌宿主細胞。 A bacterial host cell comprising a first phage, said cell being included in a kit, said kit further comprising a composition of the invention, said agent not being toxic to said host cell, but said agent being said produced by said host cell that is toxic to a second cell of a species or strain different from the host cell species or strain, said MGE being capable of transfecting said MGE or a copy thereof into said second cell A bacterial host cell that is mobile within a transducing particle capable of exposing said second cell to said antimicrobial agent.

1つまたは複数の誘導性プロモーターの制御下に本発明のMGE、ベクター、または粒子および核酸を含む細菌宿主細胞であって、前記核酸が前記MGEまたはプラスミドのコピーをパッケージングする形質導入粒子を産生するために必要な全ての構造タンパク質をコードし、前記薬剤が前記宿主細胞に対して毒性でないが、前記薬剤が前記宿主細胞の種または株と異なる種または株の第2の細胞に対して毒性であり、前記MGEが前記MGEまたはそのコピーを前記第2の細胞の中に移入することができる前記宿主細胞によって産生可能な形質導入粒子の中で移動可能であり、それにより前記第2の細胞が前記抗菌剤に曝露される、細菌宿主細胞。 A bacterial host cell comprising an MGE, vector, or particle of the invention and a nucleic acid under the control of one or more inducible promoters, wherein said nucleic acid packages a copy of said MGE or plasmid to produce transduced particles. and wherein said agent is not toxic to said host cell, but said agent is toxic to a second cell of a different species or strain than said host cell species or strain. and said MGE is mobile in a transduction particle that can be produced by said host cell capable of transferring said MGE or a copy thereof into said second cell, thereby said second cell is exposed to said antimicrobial agent.

(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構成要素をコードするヌクレオチド配列、
(b)前記薬剤または構成要素の発現を制御するための構成的プロモーター、
(c)任意に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(任意にpac、cos、またはそれらのホモログ)
を含むプラスミドであって、
(f)形質導入粒子(任意にファージ)の産生のため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、またはかかる配列のうち少なくとも1つを欠いているプラスミド、および
(g)任意にterL
を欠いている、プラスミド。
(a) a nucleotide sequence encoding an antimicrobial agent or component thereof for expression in a target bacterial cell;
(b) a constitutive promoter for controlling the expression of said agent or component;
(c) optionally a terS nucleotide sequence;
(d) an origin of replication (ori), and (e) a phage packaging sequence (optionally pac, cos, or homologues thereof)
A plasmid comprising
(f) all nucleotide sequences encoding the phage structural proteins necessary for the production of transducing particles (optionally phage), or a plasmid lacking at least one such sequence, and (g) optionally terL
lacking a plasmid.

自己複製が不可能なヘルパーファージのゲノムであって、任意に前記ゲノムがプロファージとして存在するゲノム、および本発明によるプラスミドを含む細菌宿主細胞であって、前記ヘルパーファージが形質導入粒子中のプラスミドのコピーをパッケージングするように操作可能であり、前記粒子がそれに対して前記抗菌剤が毒性である細菌標的細胞に感染することができる、細菌宿主細胞。 a genome of a helper phage incapable of self-replication, optionally wherein said genome is present as a prophage, and a bacterial host cell comprising a plasmid according to the invention, wherein said helper phage comprises the plasmid in a transduction particle and said particles are capable of infecting bacterial target cells to which said antimicrobial agent is toxic.

複数の形質導入粒子を作製する方法であって、本発明による複数の宿主細胞を培養すること、任意に前記ヘルパーファージの溶菌性サイクルを誘導すること、および前記プラスミドのパッケージングされたコピーを含む形質導入粒子が創成される条件下で前記細胞をインキュベートすること、ならびに任意に前記細胞から前記粒子を分離して複数の形質導入粒子を得ることを含む、方法。 A method of making a plurality of transducing particles, comprising culturing a plurality of host cells according to the invention, optionally inducing a lytic cycle of said helper phage, and packaged copies of said plasmid. A method comprising incubating said cells under conditions in which transduced particles are created, and optionally separating said particles from said cells to obtain a plurality of transduced particles.

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の医療における使用のための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であって、標的細胞に感染させ、抗菌剤を使用して前記細胞を死滅させるために前記対象に投与される、形質導入粒子。 A plurality of transducing particles obtainable by the method of the invention for use in medicine, for example to treat or prevent infection of a human or animal subject by target bacterial cells, said transducing particles infecting target cells and antibacterial A transducing particle administered to said subject to kill said cell using an agent.

複数の形質導入粒子を作製する方法であって、
(a)そのゲノムが、第1のDNAをパッケージングすることができる形質導入粒子を産生するために必要な構造タンパク質をコードする核酸を含む、宿主細胞を産生することであって、前記ゲノムがファージパッケージングシグナルを欠き、前記タンパク質の発現が誘導性プロモーターの制御下にある、産生すること、
(b)抗菌剤またはその構成要素をコードする第1のDNAを産生することであって、前記DNAがファージパッケージングシグナルを含む、産生すること、
(c)前記DNAを前記宿主細胞中に導入すること、
(d)宿主細胞中における前記構造タンパク質の産生を誘導することであって、それにより前記DNAをパッケージングする形質導入粒子が産生される、誘導すること、
(e)任意に複数の形質導入粒子を単離すること、および
(f)任意に医療用途のためにヒトまたは動物に投与するための医薬組成物に前記粒子を製剤化すること
を含む、方法。
A method of making a plurality of transducing particles, comprising:
(a) producing a host cell whose genome comprises nucleic acids encoding structural proteins necessary to produce a transducing particle capable of packaging the first DNA, said genome comprising devoid of phage packaging signals and expression of said protein is under the control of an inducible promoter;
(b) producing a first DNA encoding an antimicrobial agent or component thereof, said DNA comprising a phage packaging signal;
(c) introducing said DNA into said host cell;
(d) inducing the production of said structural protein in a host cell, whereby a transducing particle that packages said DNA is produced;
(e) optionally isolating a plurality of transduction particles; and (f) optionally formulating said particles into a pharmaceutical composition for administration to humans or animals for medical use. .

本方法によって得ることができる複数の形質導入粒子。 A plurality of transduced particles obtainable by the method.

a)第1のDNA、および
b)1つまたは複数の第2のDNA
を含む宿主細菌細胞であって、
(i)前記DNAがともに、ファージ構造タンパク質によってパッケージングされた前記第1のDNAのコピーを含む形質導入粒子を産生するために必要な全ての遺伝子を含み、
(ii)前記第1のDNAが前記粒子を産生するために必要な少なくとも1つの(例えばファージ構造タンパク質をコードする)機能性必須遺伝子を欠き、前記1つまたは複数の第2のDNAが前記機能性必須遺伝子を含み、
(iii)前記第1のDNAが前記粒子を産生するためのファージパッケージングシグナルを含み、
(iv)前記第2のDNAが前記第2のDNAを形質導入粒子にパッケージングするために必要なヌクレオチド配列を欠き、
前記第2のDNAが第1のDNAをパッケージングして粒子を産生するために必要であり、前記DNAが、前記第1のDNAのコピーをパッケージングするファージ構造タンパク質を含む形質導入粒子を産生するために前記細胞中で操作可能である、宿主細菌細胞。
a) a first DNA and b) one or more second DNAs
A host bacterial cell comprising
(i) said DNAs together contain all the genes necessary to produce a transduction particle comprising a copy of said first DNA packaged by phage structural proteins;
(ii) said first DNA lacks at least one functional essential gene (e.g., encoding a phage structural protein) required to produce said particle, and said one or more second DNAs lack said functional contains a sex-essential gene,
(iii) said first DNA comprises a phage packaging signal for producing said particle;
(iv) said second DNA lacks a nucleotide sequence necessary for packaging said second DNA into a transduction particle;
said second DNA is required to package said first DNA to produce particles, said DNA producing transducing particles comprising phage structural proteins that package copies of said first DNA A host bacterial cell that is capable of being manipulated in said cell to do so.

非必須遺伝子が四角で囲まれている、P2ゲノムの遺伝子地図である。Genetic map of the P2 genome with non-essential genes boxed. SaPIbov1の概略図である。Schematic representation of SaPIbov1. (A)P2およびP4の地図、すなわち、ファージP2およびサテライトファージP4のゲノム構造および調節性ネットワークを示す図である。P2における灰色の四角で囲まれた領域は欠失され、カナマイシンマーカー配列で置き換えられており、破線で示されている四角は、CGVに含まれていたcos部位を含むP4の領域を示している。(A) Maps of P2 and P4, showing the genomic structure and regulatory networks of phage P2 and satellite phage P4. The gray boxed region in P2 has been deleted and replaced with the kanamycin marker sequence, and the dashed box indicates the region of P4 containing the cos site that was included in CGV. . (B)p94の遺伝子地図である。(B) Genetic map of p94. SA100産生株の概略図である。欠損ヘルパーファージは、誘導後にのみファージ産生をオンにする。ファージのパッケージングDNA配列はヘルパーから除去され、CGV(商標)上に載せられているため、CGV(商標)分子のみが合成ファージ粒子にパッケージングされる。Schematic representation of SA100 producing strains. Defective helper phage turn on phage production only after induction. Since the phage packaging DNA sequences are removed from the helpers and loaded onto the CGV™, only the CGV™ molecule is packaged into synthetic phage particles. 感染の効率、すなわち、EMG-2に対するSA100粒子の比率(MOI)を増大させた、感染したEMG-2細胞のパーセントを示す図である。FIG. 4 shows the efficiency of infection, the percentage of EMG-2 cells infected with increasing ratio of SA100 particles to EMG-2 (MOI). SA100によるCGV(商標)送達、すなわち、(A)p114もしくはp94を含むSA100でのMG1655_pks細胞の感染後、または(B)p114を含むSA100でのX1-blue_pks細胞の感染後の、総CFU、およびCGV(商標)を含むCFUを示す図である。Total CFU after CGV™ delivery by SA100: (A) infection of MG1655_pks cells with SA100 containing p114 or p94, or (B) infection of X1-blue_pks cells with SA100 containing p114, and FIG. 3 shows a CFU containing a CGV™; SA100送達されたCGV(商標)による標的細胞の死滅、すなわち、未感染対照と比較した、野生型およびコピー数を最適化されたCGV(商標)を使用する、SA100によって送達されたCGV(商標)による2つの標的株の死滅効率(2つ目、4つ目、および6つ目のバー)を示す図である。Target cell killing by SA100-delivered CGV™, i.e., SA100-delivered CGV™ using wild-type and copy number optimized CGV™ compared to uninfected controls FIG. 13 shows the killing efficiency of two target strains (second, fourth, and sixth bars) by . 糞便試料5ミリリットル当たりのコロニー形成単位(CFU)(n=15)で表されている量をプロットした図である。2つの群、すなわち、誘導されたおよび誘導されていないCRISPRが示されている。CFUをストレプトマイシン含有寒天プレートで判定した場合、群の間で差は観察されなかった。FIG. 10 is a plot of amounts expressed in colony forming units (CFU) per 5 milliliters of stool sample (n=15). Two groups are shown: induced and non-induced CRISPR. No differences were observed between groups when CFU was determined on streptomycin-containing agar plates. 糞便試料5ミリリットル当たりのコロニー形成単位(CFU)(n=15)で表されている量をプロットした図である。2つの群、すなわち、誘導されたおよび誘導されていないCRISPRが示されている。スチューデントt検定を使用して統計上の差を計算し、スペクチノマイシンおよびストレプトマイシンを補充した寒天プレート上でのCRISPR非誘導群における48時間後の量の統計的に有意な増大が示されている(p値=0.011)。このことは、CGV(スペクチノマイシンマーカーを含む)が非自己複製性粒子SA100によって送達され得ることを示している。FIG. 10 is a plot of amounts expressed in colony forming units (CFU) per 5 milliliters of stool sample (n=15). Two groups are shown: induced and non-induced CRISPR. Statistical differences were calculated using Student's t-test and statistically significant increases in amounts after 48 hours in the CRISPR non-induced group on agar plates supplemented with spectinomycin and streptomycin are shown. (p-value = 0.011). This indicates that CGV (containing the spectinomycin marker) can be delivered by non-self-replicating particles SA100. 1. CRISPR系が、少なくともパッケージングシグナルおよびDNA複製モジュールを含むファージゲノムに挿入され、これによって、プラスミドなどのベクター(本発明者らは、CRISPR Guided Vector(商標)、CGVと呼ぶ)が生成される。CRISPR系は、Cas(例えば、Cas3またはCas9)をコードする核酸、および/または1つもしくは複数のcrRNAもしくはgRNA、任意にまた、CasがCas3である場合にはカスケードタンパク質を含み得る。2.ファージにおいて必須遺伝子が除去されるまたは変異し、プラスミドからのin transでの発現によって機能がもたらされる(または、機能は代わりに、宿主細菌細胞(別名産生株)の染色体に統合された必須遺伝子に由来し得る)。3.CGVは複製され、CGV上でコードされている機能によってコードされるファージ様形質導入粒子にパッケージングされるが、少なくとも1つの必須機能は、プラスミドまたは染色体からin transで発現される。4.産生株での増殖サイクルを介する産生。他の細菌株での増殖が有利に防止される。1. The CRISPR system is inserted into the phage genome containing at least the packaging signal and the DNA replication module, thereby generating a vector such as a plasmid (which we call CRISPR Guided Vector™, CGV). A CRISPR system may comprise a nucleic acid encoding a Cas (eg, Cas3 or Cas9) and/or one or more crRNA or gRNA, optionally also a cascade protein when the Cas is Cas3. 2. An essential gene is removed or mutated in the phage and function is conferred by expression in trans from a plasmid (or function is instead transferred to the essential gene integrated into the chromosome of the host bacterial cell (aka producer strain)). derived from). 3. The CGV replicates and packages into phage-like transduction particles encoded by functions encoded on the CGV, but at least one essential function is expressed in trans from a plasmid or chromosome. 4. Production via growth cycles in production strains. Growth in other bacterial strains is advantageously prevented.

本発明は、DNAを使用するファージの産生(例えばヘルパーファージを有するプラスミド)、ならびにこれらを伴うファージ、ヘルパーファージ、組成物、および方法に関する。本発明は、例えばex vivoおよびin vivoの環境にファージを封じ込め、ファージによる抗生剤耐性またはその他の遺伝子の獲得のリスクを低減し、環境におけるファージの投薬を制御するための有用性を見出す。有用なファージ集団のヘルパーファージによる汚染は、例において制限または排除され、それにより、ファージの増殖を制御し、ファージが役立つように使用され得る医薬、除草剤、およびその他の薬剤等のファージ組成物中の所望のファージの割合を増進することができる。すなわち、本発明は以下の実施形態を提供する。 The present invention relates to the production of phages using DNA (eg, plasmids with helper phages), as well as phages, helper phages, compositions, and methods involving them. The present invention finds utility, for example, for containing phages in ex vivo and in vivo environments, reducing the risk of acquisition of antibiotic resistance or other genes by phages, and controlling phage dosing in the environment. Contamination of useful phage populations by helper phages is limited or eliminated in an example, thereby controlling phage growth and phage compositions such as pharmaceuticals, herbicides, and other agents that phages can be used to benefit. The percentage of desired phage in the can be enhanced. That is, the present invention provides the following embodiments.

a)第1のDNA、および
b)1つまたは複数の第2のDNA
を含むキットであって、
(i)前記DNAがともに、前記第1のDNAのコピーを含むパッケージングされたファージ粒子または形質導入粒子を産生するために必要な全てのファージ構造タンパク質遺伝子を含み、
(ii)前記第1のDNAが前記遺伝子のいずれも含まないか、または全てではないが少なくとも1つを含み、前記1つまたは複数の第2のDNAが前記遺伝子の残りを含み、
(iii)前記第1のDNAが前記パッケージングされたファージ粒子を産生するためのファージパッケージングシグナルを含み、および
(iv)前記第2のDNAが前記第2のDNAをファージ粒子にパッケージングするために必要なヌクレオチド配列を欠き、
前記DNAが宿主細菌中に共存する場合に前記第1のDNAを含むパッケージングされたファージを産生するために操作可能であり、前記ファージが前記第2のDNAを複製してさらなるファージ粒子を産生するために前記第2のDNAを必要とする、キット。
a) a first DNA and b) one or more second DNAs
A kit comprising
(i) said DNAs together comprise all phage structural protein genes necessary to produce a packaged phage particle or transduced particle containing a copy of said first DNA;
(ii) said first DNA comprises none, or at least one, but not all, of said genes and said one or more second DNAs comprise the remainder of said genes;
(iii) said first DNA comprises a phage packaging signal for producing said packaged phage particle; and (iv) said second DNA packages said second DNA into a phage particle. lacks the nucleotide sequence required for
operable to produce a packaged phage containing said first DNA when said DNA coexists in a host bacterium, said phage replicating said second DNA to produce additional phage particles; a kit that requires said second DNA to do so.

例えば、第2のDNAは、第2のDNA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欠いている。さらにまたはその代わりに、第2のDNAはヘルパーファージの複製のために必要なヌクレオチド配列を欠いている。任意に、ヌクレオチド配列はシグマ因子をコードするか、またはシグマ因子認識部位、DNA重合認識部位、もしくは第2のDNAがヘルパープロファージに含まれる場合にはヘルパーファージのDNAの複製に必要な遺伝子のプロモーターを含む。 For example, the second DNA lacks a packaging signal for packaging the second DNA. Additionally or alternatively, the second DNA lacks nucleotide sequences necessary for helper phage replication. Optionally, the nucleotide sequence encodes a sigma factor, or a sigma factor recognition site, a DNA polymerization recognition site, or a gene required for replication of helper phage DNA if the second DNA is contained in the helper prophage. Contains promoters.

一例では、第2のDNAはM13またはM13系ヘルパーファージに含まれる。M13は、ファージのパッケージングに必要な以下のタンパク質をコードする。
a)pIII:宿主の認識、
b)pV:コートタンパク質、
c)pVII、pVIII、pIX:膜タンパク質、
d)pI、pIV、pXI:ファージを細胞外スペースに転座させるためのチャネル。
In one example, the second DNA is contained in an M13 or M13-based helper phage. M13 encodes the following proteins required for phage packaging.
a) pIII: host recognition,
b) pV: coat protein;
c) pVII, pVIII, pIX: membrane proteins,
d) pI, pIV, pXI: Channels for translocation of phage into the extracellular space.

本例では、第2のDNAは、これらのタンパク質をコードする遺伝子の1つまたは複数を欠いており、例えば、pIIIをコードする遺伝子、pVをコードする遺伝子、pVIIをコードする遺伝子、pVIIIをコードする遺伝子、pIXをコードする遺伝子、pIをコードする遺伝子、pIVをコードする遺伝子、および/またはXIをコードする遺伝子を欠いている。 In this example, the second DNA lacks one or more of the genes encoding these proteins, e.g., the gene encoding pill, the gene encoding pV, the gene encoding pVII, the gene encoding pVIII. the gene encoding pIX, the gene encoding pI, the gene encoding pIV, and/or the gene encoding XI.

一実施形態では、(i)のファージ粒子は標的細菌に感染することができ、ファージ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)を含むか、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。任意に、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第1のDNAを含むファージ粒子に感染し、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系の構成要素を含み(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。 In one embodiment, the phage particle of (i) is capable of infecting a target bacterium, the phage comprising a nucleotide sequence of interest (NSI) capable of expressing a protein or RNA in the target bacterium, or the NSI is It contains regulatory elements that are operable in the target bacterium. In one example, the NSI can recombine with the target cell's chromosome or episome contained within the target cell to modify the chromosome or episome. Optionally, this means that the chromosome or episome is cleaved (e.g. at predetermined sites using guided nucleases such as Cas, TALENs, zinc fingers, or meganucleases, or restriction endonucleases) and simultaneously or sequentially A method in which a cell is infected with a phage particle containing a first DNA, the DNA is introduced into the cell and the NSI or its sequence is introduced into the chromosome or episome at or near the cleavage site. In one example, the first DNA comprises one or more CRISPR/Cas system components operable to effect cleavage (e.g., nucleotides encoding guide RNA or crRNA targeting the site to be cleaved). sequence), further including NSI.

一実施形態では、標的細菌中におけるNSIまたはその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。 In one embodiment, the presence of the NSI or its encoded protein or RNA in the target bacterium mediates target cell death or downregulation of target cell growth or proliferation, or is encoded by the target cell's genome. It mediates the switch-off or down-regulation of expression of one or more RNAs or proteins.

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。 In one embodiment, the presence of the NSI or the protein or RNA encoded thereby in the target bacterium mediates upregulation of growth or proliferation of the target cell, or one or more of the proteins encoded by the genome of the target cell. mediates the switch-on of, or upregulation of, RNA or protein expression.

一実施形態では、NSIは標的細菌に対して毒性であるCRISPR/Cas系の構成要素をコードする。 In one embodiment, the NSI encodes a component of the CRISPR/Cas system that is toxic to target bacteria.

一実施形態では、DNAは前記いずれかのパラグラフで定義されている第1のDNAである。 In one embodiment, the DNA is the first DNA defined in any paragraph above.

一実施形態では、第1のDNA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。 In one embodiment, the first DNA is contained in a vector (eg, plasmid or shuttle vector).

一実施形態では、第2のDNAはベクター(例えばプラスミドまたはシャトルベクター)、ヘルパーファージ(例えばヘルパーファージミド)に含まれるか、または宿主細菌細胞のゲノムの中に統合されている。 In one embodiment, the second DNA is contained in a vector (eg, plasmid or shuttle vector), helper phage (eg, helper phagemid), or integrated into the genome of the host bacterial cell.

一実施形態は、第1および第2のDNAを含む細菌細胞を提供する。任意に、細胞は第1のDNA、例えば標的細菌に対して毒性であるCRISPR/Cas系の構成要素を含む第1のDNAをその中に移入する前には機能性CRISPR/Cas系を欠いている。一実施形態は、複数の細胞を含む抗菌性組成物を提供し、それぞれの細胞は任意に医療用途のためにヒトまたは動物の対象に投与するための本パラグラフによる。 One embodiment provides a bacterial cell comprising first and second DNA. Optionally, the cell lacks a functional CRISPR/Cas system prior to transferring therein the first DNA, e.g., a first DNA comprising a component of the CRISPR/Cas system that is toxic to the target bacterium. there is One embodiment provides an antimicrobial composition comprising a plurality of cells, each cell optionally according to this paragraph for administration to a human or animal subject for medical use.

ファージを産生するための方法が提供され、本方法は宿主細菌細胞中でファージタンパク質遺伝子を発現することを含み、第1のDNAを含むパッケージングされたファージが産生され、ファージはそれを複製してさらなるファージ粒子を産生するために第2のDNAを必要とする。任意に、本方法はファージ粒子を単離することを含む。 A method is provided for producing a phage, the method comprising expressing a phage protein gene in a host bacterial cell to produce a packaged phage comprising the first DNA, the phage replicating it. requires a second DNA to produce additional phage particles. Optionally, the method includes isolating the phage particles.

標的細菌細胞の感染を処置するためにヒトまたは動物の対象に投与するための、本方法によって得ることができるファージ粒子の集団を含む組成物が提供され、ファージは標的細胞に感染してこれを死滅させることができる。 A composition comprising a population of phage particles obtainable by the present method is provided for administration to a human or animal subject to treat infection of target bacterial cells, wherein the phage infect and infect target cells. can be annihilated.

ex vivoで環境を処置する方法であって、本方法によって得ることができるファージ粒子の集団に環境を曝露することを含む方法が提供され、環境は標的細菌を含み、ファージは標的細菌に感染してこれを死滅させる。一例では、対象にはファージの投与と同時にまたは逐次的に薬剤がさらに投与される。一例では、薬剤は除草剤、殺虫剤、殺昆虫剤、植物用肥料、または洗浄剤である。 A method of treating an environment ex vivo is provided comprising exposing the environment to a population of phage particles obtainable by the method, the environment comprising target bacteria, the phage infecting the target bacteria. to kill it. In one example, the subject is further administered an agent concurrently or sequentially with administration of the phage. In one example, the agent is a herbicide, insecticide, insecticide, plant fertilizer, or cleaning agent.

任意に、本方法は処置を環境の中に封じ込めるためである。 Optionally, the method is to contain the treatment in the environment.

任意に、本方法は環境におけるファージ処置の投薬を制御するためである。 Optionally, the method is for controlling dosing of phage treatment in the environment.

任意に、本方法は環境中のファージによる外来の遺伝子配列の獲得のリスクを低減するためである。 Optionally, the method is to reduce the risk of acquisition of foreign gene sequences by phages in the environment.

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ファージ粒子の集団に細菌を曝露することを含み、ファージ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。 A method of treating an infection of a target bacterium in a human or animal subject, the method comprising exposing the bacterium to a population of phage particles obtainable by the method of production, wherein the phage infect the target bacterium and thereby is provided.

任意に、処置のための方法は対象中に処置を封じ込めるためである。 Optionally, the method for treatment is to contain the treatment in a subject.

任意に、処置のための方法は対象が存在する環境の中に処置を封じ込めるためである。 Optionally, the method for treatment is to contain the treatment within the environment in which the subject exists.

任意に、処置のための方法は対象におけるファージ処置の投薬を制御するためである。 Optionally, the method for treatment is to control dosing of phage treatment in a subject.

任意に、処置のための方法は対象中のファージによる外来の遺伝子配列の獲得のリスクを低減するためである。 Optionally, the method for treatment is to reduce the risk of acquisition of foreign gene sequences by phage in the subject.

任意に、処置のための方法は対象が存在する環境中のファージによる外来の遺伝子配列の獲得のリスクを低減するためである。 Optionally, the method for treatment is to reduce the risk of acquisition of foreign gene sequences by phage in the environment in which the subject is present.

任意に、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。 Optionally, the target bacterium herein is contained in the subject's microbiome, eg, the gut microbiome. Alternatively, the microbiome is the skin, scalp, hair, eye, ear, oral cavity, throat, lung, blood, rectal, anal, vaginal, scrotal, penis, nose, or tongue microbiome.

一例では、対象にはさらに、ファージ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。 In one example, the subject is further administered a medicament concurrently or sequentially with administration of the phage. In one example, the medicament is an antibiotic, an antibody, an immune checkpoint inhibitor (eg, anti-PD-1, anti-PD-L1, or anti-CTLA4 antibodies), adoptive cell therapy (eg, CAR-T therapy), or a vaccine.

一例では、本発明は目的のファージ核酸をパッケージングするためにヘルパーファージを採用している。すなわち、本発明は以下の説明的態様を提供する。
1.ヘルパーファージの集団であって、前記ヘルパーファージが第1のファージ核酸をパッケージングして第1のファージ粒子を産生することができ、前記第1のファージが前記ヘルパーファージとは異なり、前記ヘルパーファージがそれ自体、ヘルパーファージ粒子を産生することができない、ヘルパーファージの集団。
2.第1のファージの集団を含む組成物であって、前記第1のファージが第1のファージ粒子の複製のために態様1に記載のヘルパーファージを必要とし、任意に前記組成物に含まれる全ファージ粒子の20、15、10、5、4、3、2、1、0.5、0.4、0.2、または0.1%未満がかかるヘルパーファージの粒子である、組成物。
In one example, the invention employs helper phage to package phage nucleic acids of interest. That is, the present invention provides the following illustrative aspects.
1. A population of helper phages, wherein said helper phages are capable of packaging a first phage nucleic acid to produce a first phage particle, said first phage being distinct from said helper phages, said helper phages A population of helper phages that are incapable of producing helper phage particles by themselves.
2. A composition comprising a first population of phage, wherein said first phage require the helper phage of aspect 1 for replication of said first phage particle, and optionally all A composition wherein less than 20, 15, 10, 5, 4, 3, 2, 1, 0.5, 0.4, 0.2, or 0.1% of the phage particles are particles of such helper phage.

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ファージ粒子の1%未満はかかる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ファージ粒子の0.5%未満はかかる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ファージ粒子の0.1%未満はかかる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ファージ粒子の0.01%未満はかかる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ファージ粒子の0.001%未満はかかる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ファージ粒子の0.0001%未満はかかる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ファージ粒子の0.00001%未満はかかる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ファージ粒子の0.000001%未満はかかる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ファージ粒子の0.0000001%未満はかかる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ファージ粒子の0.00000001%未満はかかるヘルパーファージの粒子である。 In one example, the composition comprises helper phage and less than 1% of the total phage particles contained in the composition are particles of such helper phage. In one example, the composition comprises helper phage and less than 0.5% of the total phage particles contained in the composition are particles of such helper phage. In one example, the composition comprises helper phage and less than 0.1% of the total phage particles contained in the composition are particles of such helper phage. In one example, the composition comprises helper phage, and less than 0.01% of the total phage particles contained in the composition are particles of such helper phage. In one example, the composition comprises helper phage and less than 0.001% of the total phage particles contained in the composition are particles of such helper phage. In one example, the composition comprises helper phage and less than 0.0001% of the total phage particles contained in the composition are particles of such helper phage. In one example, the composition comprises helper phage and less than 0.00001% of the total phage particles contained in the composition are particles of such helper phage. In one example, the composition comprises helper phage and less than 0.000001% of the total phage particles contained in the composition are particles of such helper phage. In one example, the composition comprises helper phage and less than 0.0000001% of the total phage particles contained in the composition are particles of such helper phage. In one example, the composition comprises helper phage and less than 0.00000001% of the total phage particles contained in the composition are particles of such helper phage.

一例では、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、10、10、または10個のファージ粒子を含む。一例では、集団は、少なくとも10個のファージ粒子および例えば1014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個のファージ粒子および例えば1014個を超えない粒子を含む。一例では、集団は、少なくとも10個のファージ粒子および例えば1014個を超えない粒子を含む。一例では、集団は、少なくとも10個のファージ粒子および例えば1014個を超えない粒子を含む。第1のファージの濃度の尺度を得るため、例えば第1のファージ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、第1のファージは標的細菌に感染することができ、1mlの試料中で集団は少なくとも10、10、10、または10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。 In one example, the population comprises at least 10 3 , 10 4 , 10 5 , or 10 6 phage particles, eg, as indicated by a transduction assay. In one example, the population comprises at least 10 3 phage particles and eg no more than 10 14 particles. In one example, the composition or population comprises at least 10 4 phage particles and, eg, no more than 10 14 particles. In one example, the population comprises at least 10 5 phage particles and eg no more than 10 14 particles. In one example, the population comprises at least 10 6 phage particles and eg no more than 10 14 particles. A standard transduction assay can be performed to obtain a measure of the concentration of the first phage, eg, if the genome of the first phage contains an antibiotic marker. That is, in this case the first phage is capable of infecting the target bacterium and the population contains at least 10 3 , 10 4 , 10 5 or 10 6 transducing particles in a 1 ml sample, which is infected with susceptible bacteria at a multiplicity of infection of less than 0.1 and plated in vitro on selective agar plates corresponding to antibiotic markers at 20-37°C, e.g., 20°C or 37°C. It can be determined by determining the number.

任意に、組成物に含まれる全ファージ粒子の少なくとも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、第1のファージの粒子である。 Optionally, at least 99.9, 99.8, 99.7, 99.6, 99.5, 99.4, 99.3, 99.2, 99.1, 90 of the total phage particles contained in the composition , 85, 80, 70, 60, 50, or 40% are particles of the first phage.

一例では、第1のファージゲノムはf1複製の起点を含む。 In one example, the first phage genome comprises the f1 origin of replication.

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、第1のファージはE coli、C dificile、Streptococcus、Klebsiella、Pseudomonas、Acitenobacter、Enterobacteracea、Firmicutes、またはBacteroidetesファージである。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。 In one example, the helper phage is E. coli phage. In one example, the first phage is an E coli, C difficile, Streptococcus, Klebsiella, Pseudomonas, Acitenobacter, Enterobacteracea, Firmicutes, or Bacteroidetes phage. In one example, the helper phage is an engineered M13 phage.

一例では、第1のファージ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第1のファージの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。 In one example, the genome of the first phage comprises a phagemid, the phagemid comprising packaging signals for packaging particles of the first phage in the presence of helper phage.

第1のファージの粒子は、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、第1のファージの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系の構成要素をコードするNSIなどを含有し得る。いったん標的細菌内に入れば、第1のファージのDNAはヘルパーファージの非存在下でパッケージングされて第1のファージ粒子を形成することができない。これは有用なことに、第1のファージ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、また第1のファージ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。 The first phage particle comprises a nucleotide sequence of interest (NSI), e.g., the configuration of a CRISPR/Cas system operable in a target bacterium capable of infecting the first phage particle, as defined herein It may contain an NSI, etc., which encodes the element. Once inside the target bacterium, the first phage DNA cannot be packaged to form first phage particles in the absence of the helper phage. This usefully includes the activity of the genome of the first phage and the products (proteins and/or nucleic acids) encoded by it, and the NSI and its activity in an environment comprising the target bacterium exposed to the first phage. to limit and control the dose of the product encoded by This is useful for controlling medical treatments of the environment, eg, contained in human or animal subjects, plants, or other environments (eg, soil or foodstuffs or food ingredients).

3.前記いずれかの態様に記載のヘルパーファージまたは組成物であって、それぞれの第1のファージの前記ゲノムが第1の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、ヘルパーファージまたは組成物。
4.組成物がヘルパーファージDNAを含む、態様2または3に記載の組成物。
5.前記DNAがヘルパーDNA断片を含む、態様4に記載の組成物。
6.前記ヘルパーファージがプロファージの形態である、前記いずれかの態様に記載のヘルパーファージまたは組成物。
すなわち、プロファージは宿主細胞の染色体に統合されている。
3. A helper phage or composition according to any preceding aspect, wherein the genome of each first phage lacks a gene encoding a first phage structural protein.
4. A composition according to aspects 2 or 3, wherein the composition comprises helper phage DNA.
5. 5. The composition of aspect 4, wherein said DNA comprises a helper DNA segment.
6. A helper phage or composition according to any preceding aspect, wherein said helper phage is in the form of a prophage.
That is, the prophage is integrated into the host cell's chromosome.

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。
7.20個またはそれ以上の連続したヌクレオチド(例えば20~25、30、35、40、50、または100個のヌクレオチド)の配列を含むヘルパーファージDNA、例えばヘルパーファージDNAを含まない、態様2または3に記載の組成物。
これは例えば従来のPCRにより、(既知のヘルパーファージゲノム配列に基づいて設計された)DNAプローブを使用して決定することができる。一例では、組成物は残存するヘルパープロファージDNAを含んでよいが、そうでなければ本質的にヘルパーDNAを欠いている。
8.前記ヘルパーファージが宿主細菌に感染することができ、前記組成物が宿主細菌を含まない、態様2から5および7のいずれか一に記載の組成物。
9.前記組成物が宿主細菌細胞の溶解物であり、前記溶解物がヘルパープロファージDNAを含み、例えばかかるDNAがヘルパーファージDNAの20個またはそれ以上の連続したヌクレオチド(例えば20~25、30、35、40、50、または100個のヌクレオチド)を含む、態様2から8のいずれか一に記載の組成物。
10.前記組成物が宿主細菌細胞の溶解物であり、前記溶解物が全てまたはいくらかのヘルパーファージDNAを除去するために処理(例えば濾過)されるか、または前記組成物が細胞材料を欠く宿主細菌細胞の溶解物である、態様2から8のいずれか一に記載の組成物。
11.ヘルパーファージ粒子を含まない、態様2から10のいずれか一に記載の組成物。
12.前記組成物に含まれるファージ粒子の少なくとも95%(例えば100%)が第1のファージ粒子である、態様2から11のいずれか一に記載の組成物。
Examples of phage structural proteins include phage coat proteins, collar proteins, and phage tail fiber proteins.
7. Helper phage DNA comprising a sequence of 20 or more contiguous nucleotides (eg, 20-25, 30, 35, 40, 50, or 100 nucleotides), such as no helper phage DNA, embodiment 2 or 3. The composition according to 3.
This can be determined, for example, by conventional PCR using DNA probes (designed based on known helper phage genomic sequences). In one example, the composition may contain residual helper prophage DNA, but is otherwise essentially devoid of helper DNA.
8. 8. The composition of any one of aspects 2-5 and 7, wherein said helper phage is capable of infecting host bacteria and said composition is free of host bacteria.
9. Said composition is a lysate of a host bacterial cell, said lysate comprising helper prophage DNA, eg said DNA comprises 20 or more contiguous nucleotides (eg 20-25, 30, 35) of helper phage DNA. , 40, 50 or 100 nucleotides).
10. The composition is a lysate of host bacterial cells, and the lysate is treated (e.g., filtered) to remove all or some helper phage DNA, or the composition is host bacterial cells devoid of cellular material. 9. The composition of any one of aspects 2-8, which is a lysate of
11. 11. The composition of any one of aspects 2-10, which is free of helper phage particles.
12. 12. The composition of any one of aspects 2-11, wherein at least 95% (eg 100%) of the phage particles comprised in said composition are first phage particles.

別の実施形態では、組成物は第2のファージ粒子を含み、第2のファージは第1のファージとは異なり、ヘルパーファージではない。
13.前記集団が形質導入アッセイによって表示して少なくとも10、10、10、または10個のファージ粒子を含む、態様2から12のいずれか一に記載の組成物。
14.前記第1のファージが宿主細菌中、前記ヘルパーファージ(例えばヘルパープロファージ)の存在下で複製することができ、前記第1のファージが第1の株または種の標的細菌を死滅させるための抗菌手段を含み、前記標的細菌が異なる株または種のものであり、前記抗菌手段が前記標的細菌を死滅させるために操作可能でない、前記いずれかの態様に記載のヘルパーファージまたは組成物。
15.ファージの集団を含む組成物であって、前記集団が、
(a)前記第1のファージをパッケージングするためにヘルパーファージを必要とする第1のファージの第1のサブ集団、
(b)前記いずれかの態様で引用したヘルパーファージを含むファージの第2のサブ集団
を含む、組成物。
16.前記ヘルパーファージがファージミドである、前記いずれかの態様に記載のヘルパーファージまたは組成物。
17.(a)前記いずれかの態様で引用したヘルパーファージの集団、および
(b)第1のファージパッケージングシグナルを含むベクターDNAを含む核酸ベクターの集団、
を含む組成物であって、
(c)前記ヘルパーファージが前記ベクターDNAをパッケージングして第1のファージを産生することができる、組成物。
18.前記ベクターがファージである、態様17に記載の組成物。
19.前記ベクターがプラスミドまたはファージミドである、態様17に記載の組成物。
20.前記ベクターが第1の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)であり、前記ベクターが前記ヘルパーファージの存在下でさらに複製され、第2の細菌(宿主細菌)中で第1のファージにパッケージングすることができ、前記第1の細菌が前記宿主細菌の株または種とは異なる株または種である、態様19に記載の組成物。
21.前記第1のファージが、前記第2の(および任意に前記第1の)細菌とは異なる株または種の第3の細菌に感染することができる、態様20に記載の組成物。
22.前記第1のファージが宿主細菌中、前記ヘルパーファージ(例えばヘルパープロファージ)の存在下で複製することができ、前記第1のファージが第1の株または種の標的細菌を死滅させるための抗菌手段を含み、前記宿主細菌が異なる株または種のものであり、前記抗菌手段が前記宿主細菌を死滅させるために操作可能でない、態様17から21のいずれか一に記載の組成物。
23.前記ゲノムがパッケージングシグナル(例えば下記の配列番号2)を欠き、前記ヘルパーファージが自己複製することができない、前記いずれかの態様に記載のヘルパーファージまたは組成物。
24.前記シグナルがpacまたはcos配列である、態様23に記載のヘルパーファージまたは組成物。
25.前記ヘルパーファージゲノムが宿主細胞中で複製することができる、前記いずれかの態様に記載のヘルパーファージまたは組成物。
In another embodiment, the composition comprises a second phage particle, wherein the second phage, unlike the first phage, is not a helper phage.
13. 13. The composition of any one of aspects 2-12, wherein said population comprises at least 10< 3 >, 10< 4 >, 10< 5 >, or 10< 6 > phage particles as indicated by a transduction assay.
14. an antibacterial agent such that said first phage is capable of replicating in a host bacterium and in the presence of said helper phage (e.g., helper prophage), said first phage killing a target bacterium of a first strain or species A helper phage or composition according to any preceding aspect, comprising means, wherein said target bacterium is of a different strain or species and said antimicrobial means is not operable to kill said target bacterium.
15. A composition comprising a population of phage, said population comprising
(a) a first subpopulation of first phage that requires a helper phage to package said first phage;
(b) a composition comprising a second subpopulation of phage comprising helper phage as recited in any of the preceding aspects.
16. A helper phage or composition according to any preceding aspect, wherein said helper phage is a phagemid.
17. (a) a population of helper phages as recited in any of the preceding aspects, and (b) a population of nucleic acid vectors comprising vector DNA comprising a first phage packaging signal;
A composition comprising
(c) a composition wherein said helper phage is capable of packaging said vector DNA to produce a first phage;
18. 18. The composition of aspect 17, wherein said vector is a phage.
19. 18. The composition of aspect 17, wherein said vector is a plasmid or phagemid.
20. Said vector is a shuttle vector (e.g. a pUC vector) capable of replicating in a first bacterium, said vector being further replicated in the presence of said helper phage, and said vector being further replicated in a second bacterium (host bacterium) 20. The composition of aspect 19, wherein said first bacterium is a different strain or species than said host bacterium strain or species.
21. 21. The composition of aspect 20, wherein said first phage is capable of infecting a third bacterium of a different strain or species than said second (and optionally said first) bacterium.
22. an antibacterial agent such that said first phage is capable of replicating in a host bacterium and in the presence of said helper phage (e.g., helper prophage), said first phage killing a target bacterium of a first strain or species 22. A composition according to any one of aspects 17-21, comprising means, wherein said host bacteria are of a different strain or species and said antimicrobial means are not operable to kill said host bacteria.
23. A helper phage or composition according to any preceding aspect, wherein said genome lacks a packaging signal (eg SEQ ID NO: 2 below) and said helper phage is incapable of self-replication.
24. A helper phage or composition according to aspect 23, wherein said signal is a pac or cos sequence.
25. A helper phage or composition according to any preceding aspect, wherein said helper phage genome is capable of replication in a host cell.

すなわち、ゲノムは核酸複製することができるが、ヘルパーファージのパッケージングをすることができない。
26.前記ゲノムがヘルパーファージ粒子の産生のために必要なヌクレオチド配列を欠いている、態様1から24のいずれか一に記載のヘルパーファージまたは組成物。
27.前記ヌクレオチド配列がシグマ因子(例えばシグマ-70)をコードするか、またはシグマ因子認識部位、DNA重合認識部位、もしくはヘルパーファージDNA複製に必要な遺伝子のプロモーターを含む、態様26に記載のヘルパーファージまたは組成物。
28.前記ヘルパーファージが穏和なファージである、前記いずれかの態様に記載のヘルパーファージまたは組成物。
29.前記ヘルパーファージが溶菌性ファージである、態様1から27のいずれか一に記載のヘルパーファージまたは組成物。
30.前記第1のファージが標的細菌に感染することができ、前記第1のファージが標的細菌中でタンパク質または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、または前記NSIが標的細菌中で操作可能な制御エレメントを含む、前記いずれかの態様に記載のヘルパーファージまたは組成物。
31.標的細菌中におけるNSIまたはそれによってコードされたタンパク質もしくはRNAの存在が、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、または前記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、態様30に記載のヘルパーファージまたは組成物。
32.標的細菌中におけるNSIまたはそれによってコードされたタンパク質もしくはRNAの存在が、標的細胞の成長もしくは増殖の上方制御を媒介するか、または前記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、態様30に記載のヘルパーファージまたは組成物。
33.前記第1のファージが標的細菌に感染することができ、それぞれの第1のファージが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、態様2から32のいずれか一に記載の抗菌性組成物。
That is, the genome is capable of nucleic acid replication but is incapable of helper phage packaging.
26. 25. A helper phage or composition according to any one of aspects 1-24, wherein said genome lacks nucleotide sequences necessary for the production of helper phage particles.
27. A helper phage according to aspect 26, wherein said nucleotide sequence encodes a sigma factor (eg sigma-70) or comprises a sigma factor recognition site, a DNA polymerization recognition site, or the promoter of a gene required for helper phage DNA replication; or Composition.
28. A helper phage or composition according to any preceding aspect, wherein said helper phage is a mild phage.
29. 28. A helper phage or composition according to any one of aspects 1-27, wherein said helper phage is a lytic phage.
30. whether said first phage is capable of infecting a target bacterium and comprises a nucleotide sequence of interest (NSI) which enables said first phage to express a protein or RNA (e.g. gRNA or crRNA) in said target bacterium; or a helper phage or composition according to any preceding aspect, wherein said NSI comprises regulatory elements operable in the target bacterium.
31. The presence of the NSI or the protein or RNA encoded thereby in the target bacterium mediates target cell death or down-regulation of target cell growth or proliferation, or one or more encoded by the genome of said target cell. 31. A helper phage or composition according to aspect 30, which mediates switching off or down-regulating expression of multiple RNAs or proteins.
32. the presence of the NSI or the protein or RNA encoded thereby in the target bacterium mediates upregulation of the growth or proliferation of the target cell, or one or more RNAs or proteins encoded by the genome of said target cell; 31. A helper phage or composition according to aspect 30, which mediates switching on or upregulating the expression of
33. 33. The antimicrobial of any one of aspects 2-32, wherein said first phage is capable of infecting a target bacterium, each first phage comprising engineered antimicrobial means for killing the target bacterium. Composition.

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。
34.前記抗菌手段がCRISPR/Cas系の1つまたは複数の構成要素を含む、態様14、22、または33に記載の組成物。
35.前記構成要素が、(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、前記ガイドRNAが標的細菌の前記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)Cascadeの1つもしくは複数の構成要素をコードするDNA配列を含む、請求項3に記載の組成物。
Use of the term "engineered" makes it readily apparent to those skilled in the art that the relevant means have been introduced and are not naturally occurring in the phage. For example, the means are recombinant, artificial, or synthetic.
34. 34. The composition of aspects 14, 22, or 33, wherein said antimicrobial means comprises one or more components of the CRISPR/Cas system.
35. wherein said component is (i) a DNA sequence encoding a guide RNA (e.g., a single guide RNA) or comprising a CRISPR array for producing a guide RNA, said guide RNA comprising said genome of a target bacterium; 4. A DNA sequence according to claim 3 comprising a targetable DNA sequence, (ii) a DNA sequence encoding a Cas nuclease, and/or (iii) a DNA sequence encoding one or more components of Cascade. Composition.

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。
36.前記抗菌手段が、ガイドされたヌクレアーゼ、例えば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をコードする核酸を含む、態様14、22、または33から35のいずれか一に記載の組成物。
37.前記ヘルパーファージがヒトまたは動物の対象に実施される医療における使用のためであるか、または前記組成物がヒトまたは動物の対象に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、前記いずれかの態様に記載のヘルパーファージまたは組成物。
In one example, Cas herein is Cas9. In one example, Cas herein is Cas3. The Cas may be identical to the Cas encoded by the target bacterium.
36. 36. The composition of any one of aspects 14, 22, or 33-35, wherein said antimicrobial means comprises a nucleic acid encoding a guided nuclease, such as a Cas nuclease, a TALEN, a zinc finger nuclease, or a meganuclease.
37. Any of the above, wherein the helper phage is for use in medicine practiced on human or animal subjects, or the composition is a pharmaceutical composition for use in medicine practiced on human or animal subjects. A helper phage or composition according to any aspect.

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。
38.前記組成物が除草剤、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、態様2から36のいずれか一に記載の組成物。
39.ヒトまたは動物の対象の疾患または状態を処置する封じ込められた方法における使用のための態様1から37のいずれか一に記載のヘルパーファージまたは組成物であって、前記疾患または状態が前記標的細菌によって媒介され、前記標的細菌が前記対象に含まれ、前記方法が前記組成物を前記対象に投与することを含み、それにより前記標的細菌が前記抗菌手段に曝露されて死滅し、前記第1のファージの増殖が封じ込められる、ヘルパーファージまたは組成物。
In one example, the animal is a livestock or companion pet animal (eg, cow, pig, goat, sheep, horse, dog, cat, or rabbit). In one example, the animal is an insect (an insect at any stage of its life cycle, eg, eggs, larvae, or pupae). In one example, the animal is a protozoan. In one example, the animal is a cephalopod.
38. The composition is a herbicide, pesticide, food or beverage processing agent, food or beverage additive, petrochemical or fuel treatment agent, water purification agent, cosmetic additive, detergent additive, or environmental (e.g., soil) additive. 37. The composition of any one of aspects 2-36, which is an additive or detergent.
39. 38. A helper phage or composition according to any one of aspects 1-37 for use in a contained method of treating a disease or condition in a human or animal subject, wherein said disease or condition is caused by said target bacterium. said target bacterium is contained in said subject, said method comprising administering said composition to said subject, whereby said target bacterium is killed by exposure to said antimicrobial means, and said first phage; helper phage or composition wherein the growth of the helper phage is contained.

第1のファージが自己複製する能力がなく、これをするためにヘルパーファージまたは第2のDNA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または糞便等の分泌物に曝露された場合に、組成物を作用の場所(例えば腸)および/または対象の環境に有用に封じ込めることを提供する。ヘルパーファージまたは第2のDNAが自己パッケージングする能力がないことは、パッケージングされた粒子を形成するために第1のファージが必要とする因子の利用可能性を制限し、したがって第1のファージ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死滅原理などの第1のファージ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。
40.前記いずれかの態様に記載のヘルパーファージまたは組成物を含む細菌細胞または複数の細菌細胞であって、前記第1のファージが前記細胞中の前記ヘルパーファージの存在下で複製することができる、細菌細胞または複数の細菌細胞。
The inability of the first phage to self-replicate and the need for a helper phage or second DNA to do this can be determined, for example, in the urine or urine of a subject that may otherwise contain the replicated first phage. It provides useful containment of the composition to the site of action (eg, intestine) and/or the environment of the subject when exposed to secretions such as faeces. The inability of the helper phage or the second DNA to self-package limits the availability of the factors required by the first phage to form the packaged particle and thus the first phage provide containment by limiting the growth of This would be useful to contain the antimicrobial activity provided by the primary phage, eg the CRISPR/Cas killing principle.
40. A bacterial cell or cells comprising a helper phage or composition according to any preceding aspect, wherein said first phage is capable of replicating in the presence of said helper phage in said cell. A cell or multiple bacterial cells.

細胞は、例えば第1のファージのゲノムのためのキャリアとして作用し、第1のファージDNAは、いったんキャリア細菌が処置すべき環境、例えば土壌またはヒトの腸または本明細書に記載したその他の環境に投与されれば、キャリアから標的細菌に水平移入することができる。一例では、環境はヒトまたは動物の対象に含まれ、キャリアは対象において片利共生的またはプロビオティックである。例えば、キャリア細菌はLactobacillus(例えば、L reuteriまたはL lactis)、E coli、またはStreptococcus(例えば、S thermophilus)細菌である。水平移入は、プラスミド(例えば接合性プラスミド)の標的細菌への移入、または標的細菌の第1ファージ感染であってよく、第1のファージはキャリア中に予めパッケージングされている。キャリアの使用は、経口投与またはキャリアが対象中の酸性の胃またはその他の厳しい環境からファージ、ヘルパー、または組成物を保護することができるその他の経路に対しても有用である。さらに、キャリアは飲料、例えばプロビオティック飲料、例えば適合化させたYakult(商標)、Actimel(商標)、Kevita(商標)、Activia(商標)、Jarrow(商標)、またはヒトの消費用の同様の飲料に配合することができる。
41.第1のファージを使用して標的細菌を死滅させることを含む医療用途のためにヒトまたは動物の対象に投与するための態様40に記載の細胞であって、前記標的細菌が前記対象における疾患または状態を媒介する、細胞。
The cell acts, for example, as a carrier for the genome of the first phage, and the first phage DNA is transferred once the carrier bacterium is to treat an environment, such as soil or human intestine or other environment as described herein. If administered at , horizontal transfer from the carrier to the target bacterium can occur. In one example, the environment is contained in a human or animal subject and the carrier is commensal or probiotic in the subject. For example, the carrier bacterium is a Lactobacillus (eg, L reuteri or L lactis), E coli, or Streptococcus (eg, S thermophilus) bacterium. Horizontal transfer can be transfer of a plasmid (eg, a conjugative plasmid) into the target bacterium, or infection of the target bacterium with a first phage, the first phage prepackaged in a carrier. The use of carriers is also useful for oral administration or other routes by which the carrier can protect the phage, helper, or composition from the acidic stomach or other hostile environment in the subject. Additionally, the carrier may be a beverage, such as a probiotic beverage, such as adapted Yakult™, Actimel™, Kevita™, Activia™, Jarrow™, or similar beverages for human consumption. can be blended into
41. 41. The cell of aspect 40 for administration to a human or animal subject for medical use comprising killing a target bacterium using the first phage, wherein said target bacterium is diseased or A cell that mediates a state.

一例では、対象がヒトの場合には、対象は胚ではない。
42.ヘルパーファージを含み、前記対象においてシンビオティックまたはプロビオティックである、態様41に記載の細胞。
43.環境中の標的細菌を死滅させる方法であって、任意に前記方法がヒトまたは動物の身体上で実施されず、前記方法が態様42に記載の細胞または態様57から65のいずれか一に記載の方法によって得られたまたは得ることができる組成物に前記環境を曝露することを含み、前記環境が第1のファージまたは前記ベクターに曝露されまたは曝露されていて前記ヘルパーファージの存在下で第1のファージを産生し、前記第1のファージが前記環境中で複製することができ、標的細菌を死滅させる、方法。
44.前記細胞がE.coli、Lactobacillus(例えば、L lactisまたはretueri)、またはStreptococcus(例えば、thermophilus)細胞である、態様40から43のいずれか一に記載の細胞または方法。
45.前記対象が第1のファージを含む細胞を投与されまたは投与されている、態様40から44に記載の細胞または方法。
46.標的細菌細胞と組み合わせた態様2から45のいずれか一に記載の組成物であって、前記第1のファージが前記標的細菌細胞に感染することができる、組成物。
47.環境中における前記抗菌剤の封じ込め、例えばex vivoの封じ込めまたは前記環境を含むヒトもしくは動物の対象における封じ込めのための、標的細菌を死滅させる抗菌剤の製造における態様1から42および44から46のいずれか一に記載のヘルパーファージ、組成物、または細胞、あるいは態様57から65のいずれか一項に記載の方法によって得られたまたは得ることができる組成物の使用。
48.前記第1のファージによる外来遺伝子の獲得のリスクを低減するための、前記標的細菌を死滅させる抗菌剤の製造における態様1から42および44から46のいずれか一に記載のヘルパーファージ、組成物、または細胞、あるいは態様57から65のいずれか一に記載の方法によって得られたまたは得ることができる組成物の使用。
In one example, the subject is not an embryo when the subject is human.
42. 42. The cell of aspect 41, comprising a helper phage and is synbiotic or probiotic in said subject.
43. 66. A method of killing target bacteria in the environment, optionally wherein said method is not performed on a human or animal body, said method comprising a cell according to aspect 42 or a cell according to any one of aspects 57-65. exposing said environment to a composition obtained or obtainable by the method, wherein said environment has been or has been exposed to said first phage or said vector and in the presence of said helper phage said first A method of producing a phage, said first phage being able to replicate in said environment and killing the target bacterium.
44. Said cells are E. 44. A cell or method according to any one of aspects 40-43, which is an E. coli, Lactobacillus (e.g. Lactis or retueri), or Streptococcus (e.g. thermophilus) cell.
45. 45. The cell or method of aspects 40-44, wherein said subject is or has been administered cells comprising the first phage.
46. 46. The composition of any one of aspects 2-45 in combination with a target bacterial cell, wherein said first phage is capable of infecting said target bacterial cell.
47. Any of aspects 1 to 42 and 44 to 46 in the manufacture of an antimicrobial agent that kills target bacteria for containment of said antimicrobial agent in an environment, e.g., ex vivo containment or containment in a human or animal subject containing said environment. Use of a helper phage, composition or cell according to any one of claims 57 to 65 or a composition obtained or obtainable by a method according to any one of aspects 57-65.
48. helper phage according to any one of aspects 1-42 and 44-46 in the manufacture of an antimicrobial agent that kills said target bacterium to reduce the risk of foreign gene acquisition by said first phage; composition; or use of a cell or composition obtained or obtainable by a method according to any one of aspects 57-65.

例えば、これは、例えばファージが環境中の他のファージまたはプラスミドの存在下にある場合に、ファージによる抗生剤耐性遺伝子のリスクを低減するために有用である。
49.前記第1のファージによる1つまたは複数の抗生剤耐性遺伝子の獲得のリスクを低減するための、前記標的細菌を死滅させる抗菌剤の製造における態様1から42および44から46のいずれか一に記載のヘルパーファージ、組成物、または細胞、あるいは態様57から65のいずれか一に記載の方法によって得られたまたは得ることができる組成物の使用。
50.第1のファージによる外来遺伝子の獲得のリスクを低減するための方法であって、
(a)態様2から42および44から46のいずれか一に記載の組成物または態様57から65のいずれか一に記載の方法によって得られたまたは得ることができる組成物を準備すること、および
(b)標的細菌を前記組成物に曝露することを含み、前記第1のファージが前記標的細菌に感染し、
(c)前記ヘルパーファージが自己複製することができず、それにより第1のファージの増殖が制限され、第1のファージの増殖が防止または低減され、それにより外来遺伝子(例えば抗生剤耐性遺伝子)の第1のファージの獲得のリスクが低減される、方法。
51.抗菌活性を環境中(例えばex vivo)に封じ込める方法であって、
(a)態様2から42および44から46のいずれか一に記載の抗菌性組成物または態様57から65のいずれか一に記載の方法によって得られたまたは得ることができる組成物を準備すること、および
(b)前記環境中の標的細菌を前記組成物に曝露することを含み、前記細菌が前記第1のファージおよび抗菌手段に曝露されて死滅し、
(c)前記ヘルパーファージが自己複製することができず、それにより第1のファージの増殖が制限され、第1のファージの増殖が防止または低減され、それにより抗菌活性が封じ込められる、方法。
52.環境(例えばex vivo)において第1のファージの投薬を制御する方法であって、
(a)態様2から42および44から46のいずれか一に記載の抗菌性組成物または態様57から65のいずれか一に記載の方法によって得られたまたは得ることができる組成物を準備すること、および
(b)前記環境中の標的細菌を前記組成物に曝露することを含み、前記細菌が第1のファージに感染し、
(c)前記ヘルパーファージが自己複製することができず、それにより第1のファージの増殖が制限され、第1のファージの増殖が防止または低減され、それにより前記環境における第1のファージの投薬が制御される、方法。
53.前記環境がヒトまたは動物のマイクロバイオーム、例えば腸のマイクロバイオームである、態様43から45、51、および52のいずれか一に記載の方法、または態様47に記載の使用。
54.前記環境が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、態様43から45、51、および52のいずれか一項に記載の方法、または態様47に記載の使用。
55.前記環境が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)、または前記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、態様43から45、51、および52のいずれか一に記載の方法、または態様47に記載の使用。
56.前記環境がin 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)、または前記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、態様43から45、51、および52のいずれか一に記載の方法、または態様47に記載の使用。
57.第1のファージを産生する方法であって、前記第1のファージが、複製するためにヘルパーファージを必要とし、前記方法が、
(a)パッケージングシグナルを含むDNAを準備すること、
(b)前記DNAを宿主細菌細胞中に導入することを含み、
(c)前記宿主細菌細胞がヘルパーファージを含むか、またはヘルパーファージがステップ(b)と同時にもしくは逐次的に前記細菌細胞中に導入され、
(d)前記ヘルパーファージが前記いずれかの態様によるものであり、
前記方法が
(e)前記ヘルパーファージにファージコートタンパク質を産生させまたはその産生を可能にすることを含み、前記パッケージングシグナルが前記宿主細胞中で認識され、それにより第1のファージが前記タンパク質を使用して産生され、前記第1のファージが前記DNAをパッケージングし、
(f)前記宿主細胞におけるヘルパーファージ粒子の産生が阻害または低減され、それによりヘルパーファージ粒子の利用可能性が制限され、
前記方法が
(g)任意に前記宿主細胞を溶解して前記第1のファージを得ることを含み、
(h)それにより複製のために前記ヘルパーファージを必要とする第1のファージを含む組成物が産生され、第1のファージ粒子のさらなる産生が前記組成物中におけるヘルパーファージの利用可能性の制限によって防止または低減される、方法。
For example, this is useful for reducing the risk of antibiotic resistance genes by phages, eg, when the phages are in the presence of other phages or plasmids in the environment.
49. Aspects 1-42 and 44-46 of any one of aspects 1-42 and 44-46 in the manufacture of an antimicrobial agent that kills said target bacterium to reduce the risk of acquisition of one or more antibiotic resistance genes by said first phage or a composition obtained or obtainable by a method according to any one of aspects 57-65.
50. A method for reducing the risk of foreign gene acquisition by a first phage, comprising:
(a) providing a composition according to any one of aspects 2-42 and 44-46 or a composition obtained or obtainable by a method according to any one of aspects 57-65; (b) exposing a target bacterium to the composition, wherein the first phage infects the target bacterium;
(c) the helper phage is incapable of self-replicating, thereby limiting the growth of the first phage and preventing or reducing the growth of the first phage, thereby exogenous genes (e.g. antibiotic resistance genes) wherein the risk of acquisition of the first phage of is reduced.
51. A method of confining antimicrobial activity in the environment (e.g., ex vivo) comprising:
(a) providing an antimicrobial composition according to any one of aspects 2-42 and 44-46 or a composition obtained or obtainable by a method according to any one of aspects 57-65; and (b) exposing a target bacterium in said environment to said composition, wherein said bacterium is killed upon exposure to said first phage and antimicrobial means,
(c) the helper phage is incapable of self-replicating, thereby limiting the growth of the first phage and preventing or reducing the growth of the first phage, thereby locking in antibacterial activity;
52. A method of controlling dosing of a first phage in an environment (e.g., ex vivo) comprising:
(a) providing an antimicrobial composition according to any one of aspects 2-42 and 44-46 or a composition obtained or obtainable by a method according to any one of aspects 57-65; and (b) exposing a target bacterium in said environment to said composition, said bacterium being infected with a first phage,
(c) the helper phage is incapable of self-replicating, thereby limiting the growth of the first phage, preventing or reducing the growth of the first phage, thereby dosing the first phage in the environment; The method by which is controlled.
53. 48. The method according to any one of aspects 43 to 45, 51 and 52, or the use according to aspect 47, wherein said environment is a human or animal microbiome, such as a gut microbiome.
54. The environment is a soil microbiome, i.e. plants, plant parts (e.g. leaves, fruits, vegetables, or flowers) or plant products (e.g. pulp), water, watercourses, fluids, foodstuffs or components thereof, beverages or components thereof, medicines any one of aspects 43-45, 51, and 52, which is a chemical device, cosmetic, detergent, blood, bodily fluid, medical device, industrial device, oil rig, petrochemical processing, storage or transportation device, vehicle or container. 48. Use according to aspect 47.
55. The environment is an ex vivo bodily fluid (e.g., urine, blood, blood products, sweat, tears, sputum, or saliva), body solids (e.g., faeces), or tissue of a human or animal subject to which the composition has been administered. , a method according to any one of aspects 43 to 45, 51 and 52, or a use according to aspect 47.
56. The environment is an in vivo body fluid (e.g., urine, blood, blood products, sweat, tears, sputum, or saliva), body solids (e.g., faeces), or tissue of a human or animal subject to whom the composition has been administered. , a method according to any one of aspects 43 to 45, 51 and 52, or a use according to aspect 47.
57. A method of producing a first phage, said first phage requiring a helper phage to replicate, said method comprising:
(a) providing a DNA containing a packaging signal;
(b) introducing said DNA into a host bacterial cell;
(c) said host bacterial cell contains a helper phage or a helper phage is introduced into said bacterial cell simultaneously or sequentially with step (b);
(d) said helper phage is according to any of the above aspects;
The method comprises (e) causing or enabling the helper phage to produce a phage coat protein, wherein the packaging signal is recognized in the host cell such that the first phage can produce the protein. wherein said first phage packages said DNA;
(f) the production of helper phage particles in said host cell is inhibited or reduced, thereby limiting the availability of helper phage particles;
said method comprising (g) optionally lysing said host cell to obtain said first phage;
(h) thereby producing a composition comprising a first phage that requires said helper phage for replication, wherein further production of first phage particles limits the availability of helper phage in said composition; A method that is prevented or reduced by

一実施形態では、DNAはファージミドまたはクローニングベクター(例えばシャトルベクター、例えばpUCベクター)に含まれる。 In one embodiment, the DNA is contained in a phagemid or cloning vector (eg shuttle vector, eg pUC vector).

第1のファージタンパク質の産生を効率的に可能にするため、少量のヘルパーファージDNA複製があってもよく、またはヘルパーファージDNAの複製が完全に排除されてもよい。
58.(c)において前記ヘルパーファージが前記細菌細胞染色体に統合されたプロファージである、態様57に記載の方法。
59.(e)が例えばUV、マイトマイシンを使用してヘルパーファージDNAの複製および/または前記タンパク質の発現を誘導することを含む、態様59に記載の方法。
60.(g)が前記第1のファージを細胞材料またはヘルパーファージDNAからさらに分離することを含む、態様57から59のいずれか一に記載の方法。
61.前記組成物が第1のファージ粒子の集団を含み、前記組成物がヘルパーファージDNAおよび/または粒子を含まない、態様57から60のいずれか一に記載の方法。
62.前記(a)のDNAが標的細菌を死滅させるために、操作された抗菌手段を含む、態様57から61のいずれか一に記載の方法。
63.前記抗菌手段がCRISPR/Cas系の1つまたは複数の構成要素を含む、態様62に記載の方法。
64.前記構成要素が、(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、前記ガイドRNAが標的細菌の前記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)Cascadeの1つもしくは複数の構成要素(例えばCasA)をコードするDNA配列を含む、態様63に記載の方法。
65.前記抗菌手段が、ガイドされたヌクレアーゼ、例えば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をコードする核酸を含む、態様62から64のいずれか一に記載の方法。
66.ヒトまたは動物の対象における標的細菌の抗菌処置のための、それにより前記抗菌処置が前記対象内に封じ込められる、態様1から42および44から46のいずれか一に記載のヘルパーファージ、組成物、もしくは細胞、または態様57から65のいずれか一に記載の方法によって得られたもしくは得ることができる組成物。
67.ヒトまたは動物の対象の腸における標的細菌の抗菌処置のための、それにより前記対象の1つまたは複数の身体排出物における抗菌活性が低減する、態様1から42および44から46のいずれか一に記載のヘルパーファージ、組成物、もしくは細胞、または態様57から65のいずれか一に記載の方法によって得られたもしくは得ることができる組成物。
There may be a small amount of helper phage DNA replication, or replication of helper phage DNA may be eliminated entirely to allow efficient production of the first phage protein.
58. 58. The method of aspect 57, wherein in (c) said helper phage is a prophage integrated into said bacterial cell chromosome.
59. 60. A method according to aspect 59, wherein (e) comprises inducing helper phage DNA replication and/or expression of said protein using, for example, UV, mitomycin.
60. 60. The method of any one of aspects 57-59, wherein (g) comprises further separating said first phage from cellular material or helper phage DNA.
61. 61. The method of any one of aspects 57-60, wherein said composition comprises a first population of phage particles and said composition does not comprise helper phage DNA and/or particles.
62. 62. The method of any one of aspects 57-61, wherein the DNA of (a) comprises engineered antimicrobial means to kill the target bacteria.
63. 63. The method of aspect 62, wherein said antimicrobial means comprises one or more components of the CRISPR/Cas system.
64. wherein said component is (i) a DNA sequence encoding a guide RNA (e.g. a single guide RNA) or comprising a CRISPR array for producing a guide RNA, wherein said guide RNA comprises said genome of a target bacterium; (ii) a DNA sequence encoding a Cas (e.g., Cas9, Cas3, Cpf1, CasX, or CasY) nuclease, and/or (iii) one or more components of Cascade ( 64. A method according to aspect 63, comprising a DNA sequence encoding for example CasA).
65. 65. The method of any one of aspects 62-64, wherein said antimicrobial means comprises a nucleic acid encoding a guided nuclease, such as a Cas nuclease, a TALEN, a zinc finger nuclease, or a meganuclease.
66. A helper phage, composition, or according to any one of aspects 1-42 and 44-46, for antimicrobial treatment of a target bacterium in a human or animal subject, whereby said antimicrobial treatment is contained within said subject A cell, or composition obtained or obtainable by the method of any one of aspects 57-65.
67. According to any one of aspects 1-42 and 44-46, for antimicrobial treatment of target bacteria in the gut of a human or animal subject, whereby antimicrobial activity in one or more body exudates of said subject is reduced. A helper phage, composition or cell as described or a composition obtained or obtainable by a method according to any one of aspects 57-65.

これは、対象の外における第1のファージの活性を低減または排除するための安全手段として有用である。
68.前記対象の1つまたは複数の身体排出物における前記抗菌活性が排除される、態様67に記載のヘルパーファージ、組成物、または細胞。
69.ヒトまたは動物の対象における、例えば前記対象の腸における、標的細菌の抗菌処置の投薬を制御するための、態様1から42および44から46のいずれか一に記載のヘルパーファージ、組成物、もしくは細胞、または態様57から65のいずれか一に記載の方法によって得られたもしくは得ることができる組成物。
This is useful as a safety measure to reduce or eliminate activity of the first phage outside the subject.
68. 68. A helper phage, composition, or cell according to aspect 67, wherein said antimicrobial activity in one or more bodily exudates of said subject is eliminated.
69. A helper phage, composition or cell according to any one of aspects 1-42 and 44-46 for controlling the dosage of an antibacterial treatment of a target bacterium in a human or animal subject, e.g. in the gut of said subject , or a composition obtained or obtainable by the method of any one of aspects 57-65.

有用なことに、第1のファージの増殖は制限または排除され、したがって対象における投薬が制御され、または期待された狭い範囲内に予め決定することさえできる。これは、例えば第1のファージまたは組成物を含む医薬のために有用であり、FDAおよび同様の当局によるかかる医薬の承認の助けとなり得る。 Beneficially, proliferation of the first phage is limited or eliminated so that dosing in the subject can be controlled or even predetermined within expected narrow ranges. This is useful, for example, for pharmaceuticals containing the first phage or composition, and may aid approval of such pharmaceuticals by the FDA and similar authorities.

あるいは、投薬は本明細書で開示した土壌等の環境の投薬であり、第1のファージまたは組成物の活性の制限は、天然のおよびその他の分野における活性の拡散を制限するためにも望ましい。
70.ヒトまたは動物の対象における、例えば前記対象の腸における、標的細菌の抗菌処置の投薬を修正するための、態様1から42および44から46のいずれか一に記載のヘルパーファージ、組成物、もしくは細胞、または態様57から65のいずれか一に記載の方法によって得られたもしくは得ることができる組成物。
71.目的のヌクレオチド配列を含むファージ(NSI-ファージ)(例えば前記いずれかの態様に記載の第1のファージ)を産生するためのファージ産生系であって、前記系が構成要素(i)~(iii)、すなわち、
(a)第1のDNA、
(b)第2のDNA、および
(c)NSI-ファージ産生因子(NPF)またはNPFをコードする発現可能なヌクレオチド配列を含み、
(d)前記第1のDNAがヘルパーファージ(例えば前記いずれかの態様で引用した前記第1のヘルパーファージ)をコードし、
(e)前記第2のDNAが前記目的のヌクレオチド配列(NSI)を含み、
(f)前記系が細菌宿主細胞に含まれる場合にヘルパーファージタンパク質が前記第1のDNAから発現されて前記NPFの存在下に前記第2のDNAをパッケージングするファージを形成してそれによりNSI-ファージを産生し、
(g)前記系が前記第1のDNAをパッケージングするヘルパーファージ粒子を形成するために必要なヘルパーファージ産生因子(HPF)を欠いているか、もしくは機能性HPFをコードする発現可能なヌクレオチド配列を欠いているか、または前記系が機能性HPFを含むかもしくはコードするヌクレオチド配列を含み、前記系が前記第1のDNAを含むヘルパーファージの産生を排除もしくは最小化するための前記宿主細胞中における前記HPF配列の標的化された不活化のための手段をさらに含み、
それにより前記系がNSI-ファージの集団を含む産生物を産生することができ、それぞれのNSI-ファージが増殖のために前記ヘルパーファージを必要とし、任意に前記産生物中の前記NSI-ファージがヘルパーファージと混合されないか、または前記産生物に含まれる全ファージの20%未満が前記ヘルパーファージである、ファージ産生系。
Alternatively, the dosing is the dosing of the environment, such as soil disclosed herein, and limiting the activity of the first phage or composition is also desirable to limit the spread of activity in nature and other fields.
70. A helper phage, composition or cell according to any one of aspects 1-42 and 44-46 for modifying the dosage of an antimicrobial treatment of a target bacterium in a human or animal subject, e.g. in the gut of said subject , or a composition obtained or obtainable by the method of any one of aspects 57-65.
71. A phage production system for producing a phage (NSI-phage) comprising a nucleotide sequence of interest (eg the first phage according to any of the above aspects), said system comprising components (i) to (iii) ), i.e.
(a) a first DNA;
(b) a second DNA, and (c) an NSI-phage producing factor (NPF) or an expressible nucleotide sequence encoding the NPF;
(d) said first DNA encodes a helper phage (e.g. said first helper phage recited in any of the above aspects);
(e) said second DNA comprises said nucleotide sequence of interest (NSI);
(f) when said system is contained in a bacterial host cell, helper phage proteins are expressed from said first DNA to form phage which, in the presence of said NPF, package said second DNA, thereby forming an NSI; - produce phage,
(g) the system lacks a helper phage production factor (HPF) required to form a helper phage particle that packages the first DNA, or contains an expressible nucleotide sequence encoding a functional HPF; in said host cell for eliminating or minimizing production of helper phage lacking or wherein said system comprises a nucleotide sequence comprising or encoding a functional HPF and said system comprises said first DNA; further comprising means for targeted inactivation of HPF sequences;
Said system is thereby capable of producing a product comprising a population of NSI-phages, each NSI-phage requiring said helper phage for propagation, optionally said NSI-phage in said product A phage production system which is not mixed with helper phage or wherein less than 20% of the total phage contained in said product is said helper phage.

本発明はその概念の中に、例えばヘルパーファージパッケージングシグナルまたはヘルパーファージゲノム中のその他のHPFヌクレオチド配列が(例えばその中のヌクレオチドの欠失、置換、または付加によって)変異して、ファージ粒子を形成する能力がノックダウンされた場合に、ヘルパーファージが複製して粒子を産生する残存能力があれば、比較的低いレベルのヘルパーファージ粒子産生を含む。好ましくは、例えばヘルパーファージゲノムから配列の全部または一部を欠失させることまたは配列を不活化することによって、ヘルパーファージ粒子の産生がなくなる。
72.第1のファージを産生する方法であって、前記第1のファージが複製するためにヘルパーファージを必要とし、
(a)宿主細胞中で態様71に記載の系を準備すること、
(b)前記ヘルパーファージタンパク質を産生させまたはその産生を可能にし、それにより前記第2のDNAがパッケージングされて第1のファージを産生すること、および
(c)任意に前記宿主細胞を溶解して第1のファージを含む組成物を得ること
を含む、方法。
73.ステップ(c)が、前記第1のファージを細胞材料から分離することを含む、態様72に記載の方法。
74.前記組成物が第1のファージの集団を含み、前記組成物に含まれる全ファージの20、10、5、4、3、2、1、0.5、または0.1%未満がヘルパーファージである、態様72または73に記載の方法。
75.前記第2のDNAが、標的細菌を死滅させるために、操作された抗菌手段を含む、態様72から74のいずれか一に記載の方法。
76.前記抗菌手段がCRISPR/Cas系の1つまたは複数の構成要素を含む、態様75に記載の方法。
77.前記構成要素が、(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、前記ガイドRNAが標的細菌の前記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)Cascadeの1つもしくは複数の構成要素をコードするDNA配列を含む、態様76に記載の方法。
78.前記抗菌手段が、ガイドされたヌクレアーゼ、例えば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をコードする核酸を含む、態様75から77のいずれか一に記載の方法。
79.前記第1のファージが標的細菌に感染することができるか、前記NSIが標的細菌中でタンパク質もしくはRNAを発現することができるか、または前記NSIが標的細菌中で操作可能な制御エレメントを含む、態様71から78のいずれか一に記載の系または方法。
80.標的細菌中における前記NSIまたはそれによってコードされたタンパク質もしくはRNAの存在が、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、または前記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もしくはその下方制御を媒介する、態様79に記載の系または方法。
81.標的細菌中における前記NSIまたはそれによってコードされたタンパク質もしくはRNAの存在が、標的細胞の成長もしくは増殖の上方制御を媒介するか、または前記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もしくはその上方制御を媒介する、態様79に記載の系または方法。
82.前記NPFおよびHPFのそれぞれがパッケージングシグナル、例えば配列番号2またはそれと少なくとも70、80、90、95、96、97、98、または99%同一である配列であるか、または異なる種由来のホモログである、態様71から81のいずれか一に記載の系または方法。
83.それぞれのシグナルがpacもしくはcos配列であるか、またはホモログである、態様82に記載の系または方法。
84.前記HPFがヘルパーファージの複製のために必要なヌクレオチド配列である、態様71から81のいずれか一に記載の系または方法。
85.前記HPFがシグマ因子(例えばシグマ-70)をコードするか、あるいはシグマ因子認識部位、DNA重合認識部位、またはヘルパーファージDNA複製のために必要な遺伝子のプロモーター、ヘルパーファージインテグラーゼ、ヘルパーファージエキシッショナーゼ、もしくはヘルパーファージ複製起点を含む、態様71から81のいずれか一に記載の系または方法。
86.前記それぞれの第1のファージのゲノムがファージタンパク質をコードする遺伝子を欠いている、態様72から85のいずれか一に記載の方法によって得ることができる第1のファージの集団を含む組成物。
87.前記第1のファージが、態様75から78のいずれか一で引用した抗菌手段を含む、態様86に記載の組成物。
88.前記第1のDNAと同一のDNAまたはその断片を含む、態様87に記載の組成物。
89.前記組成物のDNAが第1のDNAと同一であって、ヘルパーファージパッケージングシグナルを欠いている、態様88に記載の組成物。
90.ヒトまたは動物の対象における標的細菌の抗菌処置のための、態様86から89のいずれか一に記載の組成物であって、それにより前記抗菌処置が前記対象内に封じ込められる、組成物。
91.ヒトまたは動物の対象の腸における標的細菌の抗菌処置のための、態様86から89のいずれか一に記載の組成物であって、それにより前記対象の1つまたは複数の身体排出物における抗菌活性が低減する、組成物。
92.前記対象の1つまたは複数の身体排出物における抗菌活性が排除される、態様91に記載の組成物。
93.ヒトまたは動物の対象における、例えば前記対象の腸における標的細菌の抗菌処置の投薬を制御するための、態様86から89のいずれか一に記載の組成物。
94.ヒトまたは動物の対象における、例えば前記対象の腸における標的細菌の抗菌処置の投薬を修正するための、態様86から89のいずれか一に記載の組成物。
95.ファージ粒子を産生するために必要なヘルパーファージゲノムの全ての構造タンパク質遺伝子を含む単離されたDNAであって、前記DNAがパッケージングされたヘルパーファージを産生するために必要なヘルパーファージ産生因子(HPF)を欠き、任意に、前記DNAが宿主細菌細胞の前記ゲノムの中に統合された場合に、前記DNAが前記遺伝子の発現のための1つまたは複数のプロモーターを含む、単離されたDNA。
96.いずれのファージパッケージングシグナルをも欠いている、態様95に記載のDNA。
97.前記HPFがシグマ因子をコードするヌクレオチド配列であるか、あるいはシグマ因子認識部位、DNA重合認識部位、ヘルパーファージDNA複製のために必要な遺伝子のプロモーター、ヘルパーファージインテグラーゼをコードするヌクレオチド配列、ヘルパーファージエキシッショナーゼをコードするヌクレオチド配列、またはヘルパーファージ複製起点を含む、態様95または96に記載のDNA。
98.CRISPR/Cas系リプレッサーをコードするヌクレオチド配列を含む、態様95から97のいずれか一に記載のDNA。
99.前記DNAが宿主細菌細胞の染色体に統合され、前記遺伝子が前記宿主細胞中で発現可能である、態様95から98のいずれか一に記載のDNA。
100.前記細胞が活性なCRISPR/Cas系を欠いている、態様99に記載のDNA。
101.第2のDNAと組み合わせた態様95から100のいずれか一に記載のDNAであって、前記第2のDNAが前記HPFを含む、DNA。
102.第2のDNAと組み合わせた態様95から100のいずれか一に記載のDNAであって、前記第2のDNAがファージパッケージングシグナルを含み、任意に前記第1のDNAがファージパッケージングシグナルを欠いている、DNA。
103.前記第2のDNAがファージミドまたはプラスミド(例えばシャトルベクター)に含まれる、態様101または102に記載のDNA。
It is within the concept of the present invention that, for example, the helper phage packaging signal or other HPF nucleotide sequence in the helper phage genome is mutated (e.g., by deletion, substitution, or addition of nucleotides therein) to produce a phage particle. The residual ability of the helper phage to replicate and produce particles when the ability to form is knocked down involves relatively low levels of helper phage particle production. Preferably, the production of helper phage particles is abolished, for example by deleting all or part of the sequences from the helper phage genome or by inactivating the sequences.
72. A method of producing a first phage, said first phage requiring a helper phage for replication,
(a) providing a system according to aspect 71 in a host cell;
(b) producing or allowing production of said helper phage protein, whereby said second DNA is packaged to produce a first phage; and (c) optionally lysing said host cell. obtaining a composition comprising the first phage.
73. 73. The method of aspect 72, wherein step (c) comprises separating said first phage from cellular material.
74. wherein said composition comprises a first population of phages, wherein less than 20, 10, 5, 4, 3, 2, 1, 0.5, or 0.1% of all phages contained in said composition are helper phages; 74. A method according to aspect 72 or 73.
75. 75. The method of any one of aspects 72-74, wherein said second DNA comprises engineered antimicrobial means to kill the target bacteria.
76. 76. The method of aspect 75, wherein said antimicrobial means comprises one or more components of the CRISPR/Cas system.
77. wherein said component is (i) a DNA sequence encoding a guide RNA (e.g. a single guide RNA) or comprising a CRISPR array for producing a guide RNA, wherein said guide RNA comprises said genome of a target bacterium; 77. A method according to aspect 76, comprising a targetable DNA sequence, (ii) a DNA sequence encoding a Cas nuclease, and/or (iii) a DNA sequence encoding one or more components of Cascade. .
78. 78. A method according to any one of aspects 75-77, wherein said antimicrobial means comprises a nucleic acid encoding a guided nuclease, such as a Cas nuclease, a TALEN, a zinc finger nuclease, or a meganuclease.
79. said first phage is capable of infecting a target bacterium, said NSI is capable of expressing protein or RNA in said target bacterium, or said NSI comprises a control element operable in said target bacterium; 79. A system or method according to any one of aspects 71-78.
80. the presence of said NSI or the protein or RNA encoded thereby in the target bacterium mediates target cell death or downregulation of target cell growth or proliferation, or one encoded by the genome of said target cell; or a system or method according to aspect 79, which mediates switching off or down-regulating expression of multiple RNAs or proteins.
81. the presence of said NSI or the protein or RNA encoded thereby in the target bacterium mediates upregulation of target cell growth or proliferation; 80. A system or method according to aspect 79, which mediates switching on of protein expression or upregulation thereof.
82. each of said NPF and HPF is a packaging signal, e.g., SEQ ID NO: 2 or a sequence that is at least 70, 80, 90, 95, 96, 97, 98, or 99% identical thereto, or is a homolog from a different species; A system or method according to any one of aspects 71-81.
83. 83. A system or method according to aspect 82, wherein each signal is a pac or cos sequence or is a homologue.
84. 82. The system or method of any one of aspects 71-81, wherein said HPF is a nucleotide sequence necessary for helper phage replication.
85. The HPF encodes a sigma factor (eg, sigma-70), or has a sigma factor recognition site, a DNA polymerization recognition site, or a promoter of a gene required for helper phage DNA replication, helper phage integrase, helper phage excitase. 82. A system or method according to any one of aspects 71 to 81, comprising a helper phage origin of replication.
86. 86. A composition comprising a population of first phage obtainable by the method of any one of aspects 72-85, wherein the genome of each said first phage lacks a gene encoding a phage protein.
87. 87. The composition of aspect 86, wherein said first phage comprises an antimicrobial means as recited in any one of aspects 75-78.
88. 88. The composition of aspect 87, comprising the same DNA or fragment thereof as said first DNA.
89. 89. The composition of aspect 88, wherein the DNA of said composition is identical to the first DNA and lacks the helper phage packaging signal.
90. 90. A composition according to any one of aspects 86-89 for antimicrobial treatment of a target bacterium in a human or animal subject, whereby said antimicrobial treatment is contained within said subject.
91. 90. A composition according to any one of aspects 86 to 89 for the antimicrobial treatment of target bacteria in the gut of a human or animal subject, whereby antimicrobial activity in one or more body exudates of said subject is reduced, the composition.
92. 92. The composition of aspect 91, wherein antimicrobial activity in one or more bodily exudates of said subject is eliminated.
93. 90. Composition according to any one of aspects 86-89, for controlling the dosing of antimicrobial treatment of target bacteria in a human or animal subject, eg in the gut of said subject.
94. 90. Composition according to any one of aspects 86-89, for modifying the dosing of antimicrobial treatment of target bacteria in a human or animal subject, eg in the gut of said subject.
95. An isolated DNA containing all the structural protein genes of the helper phage genome required to produce a phage particle, the helper phage production factors required to produce the helper phage in which said DNA is packaged ( HPF), optionally wherein said DNA comprises one or more promoters for expression of said gene when said DNA is integrated into said genome of a host bacterial cell .
96. 96. The DNA of aspect 95, which lacks any phage packaging signals.
97. The HPF is a nucleotide sequence encoding a sigma factor, or a sigma factor recognition site, a DNA polymerization recognition site, a promoter of a gene required for helper phage DNA replication, a nucleotide sequence encoding helper phage integrase, or a helper phage 97. DNA according to aspects 95 or 96, comprising a nucleotide sequence encoding an exhibitionase, or a helper phage origin of replication.
98. 98. The DNA of any one of aspects 95-97, comprising a nucleotide sequence encoding a CRISPR/Cas system repressor.
99. 99. The DNA of any one of aspects 95-98, wherein said DNA is integrated into the chromosome of a host bacterial cell and said gene is expressible in said host cell.
100. 100. The DNA of aspect 99, wherein said cell lacks an active CRISPR/Cas system.
101. 101. The DNA of any one of aspects 95-100 in combination with a second DNA, wherein said second DNA comprises said HPF.
102. 101. The DNA of any one of aspects 95-100 in combination with a second DNA, wherein said second DNA comprises a phage packaging signal and optionally said first DNA lacks a phage packaging signal. DNA.
103. 103. The DNA of aspects 101 or 102, wherein said second DNA is contained in a phagemid or plasmid (eg shuttle vector).

一例では、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、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、点眼器、またはネブライザーに含まれる。一例では、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、または組成物は、無菌の容器に含まれる。一例では、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、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、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、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。 In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is contained in a medical container such as a syringe, vial, IV bag, inhaler, eyedropper, or nebulizer. In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is contained in a sterile container. In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition are contained in a medically compatible container. In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is contained in a fermentation vessel, such as a metal, glass, or plastic vessel.

一例では、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、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、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、または組成物は、経口医薬製剤に含まれる。一例では、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、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、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、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、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、または組成物は、洗浄製剤に含まれる。一例では、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、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、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、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、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、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、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、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、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、または組成物は、殺昆虫剤に含まれる。 In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is administered to a human or animal subject by administration, e.g., orally, IV, subcutaneously, intranasally, intraocularly, vaginally, topically, rectally, or by inhalation. It is included in the medicament in combination with an instruction manual or packaging label containing instructions for administering the medicament. In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is included in an oral pharmaceutical formulation. In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is included in an intranasal or intraocular pharmaceutical formulation. In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is included in a personal hygiene composition (eg, shampoo, soap, or deodorant) or cosmetic formulation. In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is included in a cleaning formulation. In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is included in a cleaning formulation, eg, for cleaning medical or industrial devices or equipment. In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is included in a food product, food ingredient, or food processing agent. In one example, the particles, clusters, or compositions of the invention are included in a beverage, beverage ingredient, or beverage processor. In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is contained in a medical bandage, fabric, plaster, or swab. In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is included in a herbicide or pesticide. In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, or composition is included in an insecticide.

一例では、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。 In one example, the first phage is a Corticoviridae, Cystoviridae, Inoviridae, Leviviridae, Microviridae, Myoviridae, Podoviridae, Siphoviridae, or Tectiviridae virus. In one example, the helper phage is a Corticoviridae, Cystoviridae, Inoviridae, Leviviridae, Microviridae, Myoviridae, Podoviridae, Siphoviridae, or Tectiviridae virus. In one example, the helper phage is filamentous M13, Noviridae, tailed phage (eg, Myoviridae, Siphoviridae, or Podoviridae), or non-tailed phage (eg, Tectiviridae).

一例では、第1のファージおよびヘルパーファージは両方ともCorticoviridaeである。一例では、第1のファージおよびヘルパーファージの両方はCystoviridaeである。一例では、第1のファージおよびヘルパーファージの両方はInoviridaeである。一例では、第1のファージおよびヘルパーファージの両方はLeviviridaeである。一例では、第1のファージおよびヘルパーファージの両方はMicroviridaeである。一例では、第1のファージおよびヘルパーファージの両方はPodoviridaeである。一例では、第1のファージおよびヘルパーファージの両方はSiphoviridaeである。一例では、第1のファージおよびヘルパーファージの両方はTectiviridaeである。 In one example, both the first phage and helper phage are Corticoviridae. In one example, both the first phage and the helper phage are Cystoviridae. In one example, both the first phage and the helper phage are Inoviridae. In one example, both the first phage and helper phage are Leviviridae. In one example, both the first phage and helper phage are Microviridae. In one example, both the first phage and helper phage are Podoviridae. In one example, both the first phage and the helper phage are Siphoviridae. In one example, both the first phage and helper phage are Tectiviridae.

一例では、CRISPR/Cas構成要素はI型CRISPR/Cas系の構成要素である。一例では、CRISPR/Cas構成要素はII型CRISPR/Cas系の構成要素である。一例では、CRISPR/Cas構成要素はIII型CRISPR/Cas系の構成要素である。一例では、CRISPR/Cas構成要素はIV型CRISPR/Cas系の構成要素である。一例では、CRISPR/Cas構成要素はV型CRISPR/Cas系の構成要素である。一例では、CRISPR/Cas構成要素は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構成要素は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構成要素はCpfをコードするヌクレオチド配列を含む。一例では、CRISPR/Cas構成要素はCasXをコードするヌクレオチド配列を含む。一例では、CRISPR/Cas構成要素はCasYをコードするヌクレオチド配列を含む。 In one example, the CRISPR/Cas components are components of a Type I CRISPR/Cas system. In one example, the CRISPR/Cas components are components of a Type II CRISPR/Cas system. In one example, the CRISPR/Cas components are components of a Type III CRISPR/Cas system. In one example, the CRISPR/Cas component is a component of a Type IV CRISPR/Cas system. In one example, the CRISPR/Cas component is a component of a Type V CRISPR/Cas system. In one example, the CRISPR/Cas component comprises a nucleotide sequence encoding Cas9 (eg, S pyogenes Cas9, S aureus Cas9, or S thermophilus Cas9). In one example, the CRISPR/Cas component comprises a nucleotide sequence encoding Cas3 (eg, E coli Cas3, C difficile Cas3, or Salmonella Cas3). In one example, the CRISPR/Cas component comprises a nucleotide sequence encoding Cpf. In one example, the CRISPR/Cas component comprises a nucleotide sequence encoding CasX. In one example, the CRISPR/Cas component comprises a nucleotide sequence encoding CasY.

一例では、第1のDNA、第1のファージ、またはベクターは、CRISPR/Cas構成要素または標的細菌中で操作可能なプロモーターを含むヌクレオチド配列由来の目的のタンパク質をコードする。 In one example, the first DNA, first phage, or vector encodes a protein of interest from a nucleotide sequence comprising a CRISPR/Cas component or a promoter operable in the target bacterium.

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)。 In one example, the host bacterium and/or target bacterium is E coli. In one example, the host bacterium and/or target bacterium is C difficile (eg, the vector is a shuttle vector operable in E coli and the host bacterium is C difficile). In one example, the host bacterium and/or target bacterium is a Streptococcus, eg, S thermophilus (eg, the vector is a shuttle vector operable in E coli and the host bacterium is Streptococcus). In one example, the host bacterium and/or target bacterium is Pseudomonas, eg, Paeruginosa (eg, the vector is a shuttle vector operable in E coli and the host bacterium is Paeruginosa). In one example, the host bacterium and/or target bacterium is Klebsiella (eg, the vector is a shuttle vector operable in E coli and the host bacterium is Klebsiella). In one example, the host bacterium and/or target bacterium is Salmonella, eg, Styphimurium (eg, the vector is a shuttle vector operable in E coli and the host bacterium is Salmonella).

任意に、宿主および/または標的の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。任意に、宿主および/または標的細菌はグラム陽性細菌である。任意に、宿主および/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。任意に、宿主および/または標的細菌はStreptococcus(例えばpyogenesまたはthermophilus)である。任意に、宿主および/または標的細菌はStaphylococcus(例えばaureus、例えばMRSA)である。任意に、宿主および/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。任意に、宿主および/または標的細菌はPseudomonas(例えばaeruginosa)である。任意に、宿主および/または標的細菌はVibro(例えばcholerae(例えば0139)またはvulnificus)である。任意に、宿主および/または標的細菌はNeisseria(例えばgonnorrhoeaeまたはmeningitidis)である。任意に、宿主および/または標的細菌はBordetella(例えばpertussis)である。任意に、宿主および/または標的細菌はHaemophilus(例えばinfluenzae)である。任意に、宿主および/または標的細菌はShigella(例えばdysenteriae)である。任意に、宿主および/または標的細菌はBrucella(例えばabortus)である。任意に、宿主および/または標的細菌はFrancisella宿主である。任意に、宿主および/または標的細菌はXanthomonas宿主である。任意に、宿主および/または標的細菌はAgrobacterium宿主である。任意に、宿主および/または標的細菌はErwinia宿主である。任意に、宿主および/または標的細菌はLegionella(例えばpneumophila)である。任意に、宿主および/または標的細菌はListeria(例えばmonocytogenes)である。任意に、宿主および/または標的細菌はCampylobacter(例えばjejuni)である。任意に、宿主および/または標的細菌はYersinia(例えばpestis)である。任意に、宿主および/または標的細菌はBorelia(例えばburgdorferi)である。任意に、宿主および/または標的細菌はHelicobacter(例えばpylori)である。任意に、宿主および/または標的細菌はClostridium(例えばdificileまたはbotulinum)である。任意に、宿主および/または標的細菌はErlichia(例えばchaffeensis)である。任意に、宿主および/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。任意に、宿主および/または標的細菌はChlamydia(例えばpneumoniae)である。任意に、宿主および/または標的細菌はParachlamydia宿主である。任意に、宿主および/または標的細菌はCorynebacterium(例えばamycolatum)である。任意に、宿主および/または標的細菌はKlebsiella(例えばpneumoniae)である。任意に、宿主および/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。任意に、宿主および/または標的細菌はAcinetobacter(例えばbaumannii、例えば多剤耐性)である。 Optionally, the host and/or target bacterium is a Gram-negative bacterium (eg, Helix or Vibrio). Optionally, the host and/or target bacteria are Gram-positive bacteria. Optionally, the host and/or target bacterium is Mycoplasma, Chlamydia, Spirochete, or Mycobacterium. Optionally, the host and/or target bacterium is Streptococcus (eg pyogenes or thermophilus). Optionally, the host and/or target bacterium is Staphylococcus (eg aureus, eg MRSA). Optionally, the host and/or target bacterium is E. E. coli (eg O157:H7) host, eg where Cas is encoded by a vector or the nuclease activity of the endogenous host Cas is derepressed. Optionally, the host and/or target bacterium is Pseudomonas (eg aeruginosa). Optionally, the host and/or target bacterium is Vibro (eg cholerae (eg 0139) or vulnificus). Optionally, the host and/or target bacterium is Neisseria (eg gonnorrhoeae or meningitidis). Optionally, the host and/or target bacterium is Bordetella (eg pertussis). Optionally, the host and/or target bacterium is Haemophilus (eg influenzae). Optionally, the host and/or target bacterium is Shigella (eg dysenteriae). Optionally, the host and/or target bacterium is Brucella (eg abortus). Optionally, the host and/or target bacterium is a Francisella host. Optionally, the host and/or target bacterium is a Xanthomonas host. Optionally, the host and/or target bacterium is an Agrobacterium host. Optionally, the host and/or target bacterium is an Erwinia host. Optionally, the host and/or target bacterium is Legionella (eg pneumophila). Optionally, the host and/or target bacterium is Listeria (eg monocytogenes). Optionally, the host and/or target bacterium is a Campylobacter (eg jejuni). Optionally, the host and/or target bacterium is Yersinia (eg pestis). Optionally, the host and/or target bacterium is Borelia (eg burgdorferi). Optionally, the host and/or target bacterium is Helicobacter (eg pylori). Optionally, the host and/or target bacterium is Clostridium (eg difficile or botulinum). Optionally, the host and/or target bacterium is Erlichia (eg chaffeensis). Optionally, the host and/or target bacterium is Salmonella (eg typhi or enterica, eg serovar typhimurium, eg DT104). Optionally, the host and/or target bacterium is Chlamydia (eg pneumoniae). Optionally, the host and/or target bacterium is a Parachlamydia host. Optionally, the host and/or target bacterium is Corynebacterium (eg, amycolatum). Optionally, the host and/or target bacterium is Klebsiella (eg pneumoniae). Optionally, the host and/or target bacterium is Enterococcus (eg faecalis or faecim, eg linezolid resistant). Optionally, the host and/or target bacterium is Acinetobacter (eg baumannii, eg multidrug resistant).

本発明を使用する標的細胞およびかかる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.任意に、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.任意に、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.任意に、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.任意に、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.任意に、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.任意に、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.任意に、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.任意に、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.任意に、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.任意に、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.任意に、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.任意に、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.任意に、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.任意に、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.任意に、標的細胞はベータ(β)-ラクタマーゼを産生する。
16.任意に、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。
Further examples of target cells using the present invention and targeting of antibiotic resistance in such cells are as follows.
1. Optionally, the target bacterium is a Staphylococcus aureus cell resistant to an antibiotic selected from, for example, methicillin, vancomycin, linezolid, daptomycin, quinupristin, dalfopristin, and teicoplanin.
2. Optionally, the target bacterium is Pseudomonas aeruginosa resistant to antibiotics, e.g. selected from cephalosporins (e.g. ceftazidime), carbapenems (e.g. imipenem or meropenem), fluoroquinolones, aminoglycosides (e.g. gentamicin or tobramycin) and colistin. are cells.
3. Optionally, the target bacteria are, for example, carbapenem-resistant Klebsiella (eg, pneumoniae) cells.
4. Optionally, the target bacterium is a Streptococcus (eg, thermophilus, pneumoniae, or pyogenes) cell resistant to antibiotics, eg, selected from erythromycin, clindamycin, beta-lactams, macrolides, amoxicillin, azithromycin, and penicillins.
5. Optionally, the target bacteria are Salmonella (eg, serotype Typhi) cells resistant to antibiotics, eg, selected from ceftriaxone, azithromycin, and ciprofloxacin.
6. Optionally, the target bacteria are Shigella cells resistant to antibiotics, eg selected from ciprofloxacin and azithromycin.
7. Optionally, the target bacterium is a mycobacterium tuberculosis cell resistant to an antibiotic selected from, for example, resistance to isoniazid (INH), rifampicin (RMP), fluoroquinolones, amikacin, kanamycin, and capreomycin, and azithromycin.
8. Optionally, the target bacteria are Enterococcus cells that are resistant to, for example, vancomycin.
9. Optionally, the target bacterium is an Enterobacteriaceae cell resistant to antibiotics, eg selected from cephalosporins and carbapenems.
10. Optionally, the target bacterium is E. coli resistant to an antibiotic selected from, for example, trimethoprim, itrofurantoin, cephalexin, and amoxicillin. coli cells.
11. Optionally, the target bacteria are Clostridium (eg difficile) cells resistant to antibiotics, eg selected from fluoroquinolone antibiotics and carbapenems.
12. Optionally, the target bacterium is a Neisseria gonorrhoea cell resistant to an antibiotic selected from, for example, cefixime (eg, oral cephalosporins), ceftriaxone (injectable cephalosporins), azithromycin, and tetracyclines.
13. Optionally, the target bacterium is an Acinetobacter baumannii cell resistant to an antibiotic selected from, for example, beta-lactams, meropenems, and carbapenems.
14. Optionally, the target bacteria are Campylobacter cells resistant to antibiotics, eg selected from ciprofloxacin and azithromycin.
15. Optionally, the target cell produces beta (β)-lactamase.
16. Optionally, the target cell is a bacterial cell resistant to the antibiotics cited in any one of Examples 1-14.

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構成要素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。
Mobile genetic elements, genomic islands, pathogenicity islands, etc. Genetic variation in bacteria and archaea can be achieved by mutation, rearrangement, and horizontal introgression and recombination. In addition to the core genes encoding basic metabolic activities, information processing, and housekeeping functions such as bacterial structural and regulatory components, the growing number of genomic sequence data show that bacteria adapt under certain environmental conditions. It has been demonstrated that a large number of accessory genes encoding antimicrobial resistance, toxins, and enzymes that contribute to and survival are acquired by horizontal introgression of mobile genetic elements (MGEs). Mobile genetic elements are heterogeneous groups of molecules including plasmids, bacteriophages, genomic islands, chromosomal cassettes, virulence islands, and integral and complex elements. Genomic islands are relatively large segments of DNA ranging from 10-200 kb that are often integrated into tRNA gene clusters flanked by direct repeats of 16-20 bp. They are recognized as discrete DNA segments acquired by horizontal introgression, as they may differ from the rest of the chromosome in terms of GC content (%G+C) and codon usage.

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。 Pathogenicity islands (PTIs) are a subset of horizontally transferred genetic elements known as genomic islands. There is a specific family of highly mobile PTIs in Staphylococcus aureus that are induced to excise and replicate by certain resident prophages. These PTIs are packaged in microcephalic phage-like particles and are transfected at a frequency commensurate with the plaque-forming titer of the phage. This process is termed the SaPI excision replication-packaging (ERP) cycle, and the high frequency of SaPI transfer is characterized by SaPI-specific transfer (SPST) to distinguish it from classical generalized transduction (CGT). ). SaPI possesses a highly conserved genetic organization that is comparable to that of bacteriophages and distinct from all other horizontally acquired genomic islands. The integrases encoded by SaPI1 and SaPIbov2 are used for both excision and integration of the corresponding elements, and the same is hypothesized to be true for other SaPIs. Phage 80α can induce several different SaPIs, including SapI1, SapI2, and SapIbov1, while φ11 can induce SapIbov1 but neither of the other two SapIs.

“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。 See "Staphylococcal pathogenicity island DNA packaging system involving cos-site packaging and phage-encoded HNH endonucleases", Quiles-Puchalt et al, PNAS April 2601-616. Staphylococcal virulence islands (SaPIs) are highly mobile, carrying and disseminating superantigens and other virulence genes. SaPI has been reported to hijack the packaging machinery of the phage it sacrifices using two unrelated and complementary mechanisms. Phage packaging begins with the recognition in the phage DNA of specific sequences called "pac" or "cos" depending on the type of phage. SaPI's strategy relies on the helper phage machinery and involves the delivery of helper phage pac- or cos-like sequences in the SaPI genome that ensure packaging of SaPI in full-sized phage particles. These strategies interfere with phage reproduction, which ultimately is of key benefit to the bacterial population by reducing the number of phage particles.

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。 Staphylococcal virulence islands (SaPIs) are archetypal, widely distributed families of chromosomally-located mobile genetic elements that contribute substantially to intra- and interspecific introgression, host adaptation, and virulence. is a member. A key feature of its mobility is induction of SaPI excision and replication by certain helper phages and efficient encapsidation into phage-like infectious particles. Most SaPIs use abundant packaging mechanisms and encode small terminase subunit (TerS) homologs that recognize SaPI-specific pac sites and determine SapI packaging specificity. Some of the known SaPIs do not encode recognizable TerS homologues, yet are efficiently packaged and frequently transfected by helper phage. Quiles-Puchalt et al. reported on one non-terS-coding SaPI, SaPIbov5, and found that it used two different, undescribed packaging strategies. SaPIbov5 is packaged into full-sized phage-like particles by typical pac-type helper phages or by cos-type phages. That is, it is both pac and cos in nature and uses two different TerS encoded by the phage. This is an example of SaPI packaging by the cos phage, in which it resembles the P4 plasmid of Escherichia coli. Cos-site packaging in Staphylococcus aureus is even more unique in that it requires a HNH nuclease that is carried only by the cos phage in addition to a large terminase subunit for cleavage and melting of the cos-site.

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。 Characterization of phage-inducible SaPI and some of its helper phages established that the pac (or abundance) mechanism is used for encapsidation. In keeping with this notion, some SaPIs encode homologs of TerS, which complex with the large phage-encoded terminase subunit TerL to bind SaPI DNA in infectious particles composed of phage proteins. enable packaging. They also contain a morphogenetic (cpm) module that initiates the formation of small capsids to match the small SaPI genome. Among the SaPI sequences initially characterized, there were several sequences containing neither TerS nor cpm homologues, several SaPIs subsequently identified from bovine sources and many phages from other species. The same is true for inducible chromosomal islands. For some of these islands, it was hypothesized that they were either defective derivatives of the elements that originally harbored these genes, or that the terS and cpm genes were present but not recognized by homology.

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。 Quiles-Puchalt et al. observed that key features of φSLT/SapIbov5 packaging are required for the HNH nuclease, which in turn is encoded in the φSLT terminase module. Proteins that carry HNH domains are widely distributed in nature and are present in organisms in all living kingdoms. HNH motifs are small degenerate nucleic acid binding and cleavage modules of about 30-40 amino acid residues that bind a single divalent metal ion. HNH motifs have been found to play important roles in many different cellular processes, including bacterial killing, DNA repair, replication, and recombination, and RNA-related processes, among other enzymes. ing. HNH endonucleases are present in many cos-site bacteriophages of Gram-positive and negative bacteria and are always flanked by genes encoding terminase and other morphogenic proteins. Quiles-Puchalt et al. demonstrated that the HNH nucleases encoded by φ12 and the closely related φSLT have non-specific nuclease activity and are required for packaging of these phages and SaPIbov5. Quiles-Puchalt et al. showed that HNH and TerL are jointly required for cleavage of the cos site. Quiles-Puchalt et al. also observed that only cos phages from Gram-negative as well as Gram-positive bacteria encode HNH nucleases, consistent with the specific requirement for cos-site cleavage as opposed to pac-site cleavage, which produces blunt-ended products. did. The demonstration that HNH nuclease activity is required for some cos phages but not others suggests that there are differences between the TerL proteins of the two types of phages. That is, one can cleave both strands and the other requires a second protein to enable the generation of a double-stranded break.

本発明は、ある構成において、移動性遺伝エレメント(MGE)の使用も含む。すなわち、以下の節が提供される。上記または本明細書の他の箇所における本発明のその他の構成、態様、実施例、または説明のいずれも、変更すべきところは変更して、これらの節のいずれとも結合可能である。
1.細菌の抗菌処置における使用のための組成物であって、前記組成物が第1の種または株の第1の細菌宿主細胞中で移動することができる操作された移動性遺伝エレメント(MGE)を含み、前記細胞が第1のファージゲノムを含み、前記細胞中で前記MGEが前記ファージによってコードされるタンパク質を使用して移動して第1の複製が阻害され、前記MGEが抗菌剤をコードするか、またはかかる薬剤の構成要素をコードする、組成物。
The invention also includes the use of mobile genetic elements (MGEs) in certain configurations. That is, the following sections are provided. Any of the other configurations, aspects, embodiments, or descriptions of the invention above or elsewhere in this specification, mutatis mutandis, may be combined with any of these sections.
1. 1. A composition for use in antibacterial treatment of bacteria, said composition comprising an engineered mobile genetic element (MGE) capable of translocating in a first bacterial host cell of a first species or strain. wherein said cell comprises a first phage genome, in said cell said MGE translocates using a protein encoded by said phage to inhibit first replication, said MGE encodes an antimicrobial agent or compositions encoding components of such agents.

代替案では、細菌の代わりに、宿主細胞は古細菌であり、ファージの代わりに古細菌に感染することができるウイルスが存在する。 Alternatively, instead of bacteria, the host cells are archaea, and instead of phages, there are viruses capable of infecting archaea.

一例では、MGEは第1のファージのゲノムを含む宿主細胞のゲノムに統合することができ、例えば宿主細胞の染色体および/またはそのエピソームに統合することができる。 In one example, the MGE can integrate into the genome of the host cell, including the genome of the first phage, eg, into the chromosome of the host cell and/or its episome.

任意に、MGEは第1のファージの複製を阻害する。 Optionally, MGE inhibits replication of the first phage.

一例では、第1のファージの複製は完全に阻害される。一例では、第1のファージの複製は、宿主細胞中にMGEが存在しない場合の複製と比較して少なくとも50、60、70、80、または90%低減される。これは、第1のファージのプラーク形成の相対量を決定する標準的なin vitroプラークアッセイによって評価することができる。 In one example, replication of the first phage is completely inhibited. In one example, replication of the first phage is reduced by at least 50, 60, 70, 80, or 90% compared to replication in the absence of MGE in the host cell. This can be assessed by a standard in vitro plaque assay that determines the relative amount of primary phage plaque formation.

任意に、薬剤の存在下で、
(i)宿主細胞は抗菌剤によって死滅し、
(ii)宿主細胞の成長もしくは増殖は低減され、および/または
(iii)宿主細胞は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対して毒性である。
2.前記薬剤が前記宿主細胞と同じ種または株の細胞に対して毒性である、節1に記載の組成物。
3.前記薬剤が前記宿主細胞の株または種と異なる種または株の細胞に対して毒性である、節1または2に記載の組成物。
4.前記薬剤が前記宿主細胞と同じ種の細胞に対して毒性であり、前記薬剤が前記宿主細胞に対して毒性でないように前記宿主細胞が操作された、節1に記載の組成物。
5.前記薬剤がガイドされたヌクレアーゼ系(任意にCRISPR/Cas系)であり、前記宿主細胞と同じ種の細胞が前記ヌクレアーゼによって切断される標的配列を含み、前記標的配列が前記宿主細胞中で除去または改変されていて、それにより前記ヌクレアーゼが前記標的配列を切断することができない、節4に記載の組成物。
optionally in the presence of a drug
(i) the host cell is killed by the antimicrobial agent;
(ii) the growth or proliferation of the host cell is reduced and/or (iii) the host cell is sensitized to the antibiotic so that the antibiotic is toxic to the cell.
2. 2. The composition of clause 1, wherein said agent is toxic to cells of the same species or strain as said host cells.
3. 3. The composition of clause 1 or 2, wherein said agent is toxic to cells of a different species or strain than said host cell strain or species.
4. 2. The composition of clause 1, wherein said agent is toxic to cells of the same species as said host cell and said host cell is engineered such that said agent is not toxic to said host cell.
5. said agent is a guided nuclease system (optionally a CRISPR/Cas system), wherein a cell of the same species as said host cell comprises a target sequence to be cleaved by said nuclease, said target sequence being removed or 5. The composition of clause 4, which has been modified such that said nuclease is unable to cleave said target sequence.

ウイルスは宿主細胞中で溶原性および溶菌性のサイクルを受ける。溶原性サイクルが採用されれば、ファージ染色体は細菌の染色体に統合することができ、または宿主中で安定なプラスミドとしてそれ自体を確立することができ、ここで長期にわたって休眠したままであり得る。溶原が誘導されれば、ファージゲノムは細菌の染色体から切除されて溶菌性サイクルを開始し、これが細胞の溶解およびファージ粒子の放出をもたらす。溶菌性サイクルは新たなファージ粒子の産生を導き、これが宿主の溶解によって放出される。
6.前記第1のファージが穏和なファージである、前記いずれかの節に記載の組成物。
7.前記第1の細胞が前記第1のファージをプロファージとして含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
8.前記第1のファージが溶菌性ファージである、節1から5のいずれか一に記載の組成物。
9.第1のファージの存在下で前記MGEの移動が宿主細胞の溶解を惹起する、前記いずれかの節に記載の組成物。
10.前記MGEが、前記第1のファージの全てではないがいくつかの構造タンパク質を含む形質導入粒子にパッケージングすることができる、前記いずれかの節に記載の組成物。
Viruses undergo a lysogenic and lytic cycle in the host cell. If a lysogenic cycle is adopted, the phage chromosome can integrate into the bacterial chromosome or establish itself as a stable plasmid in the host, where it can remain dormant for long periods of time. . Once the lysogen is induced, the phage genome is excised from the bacterial chromosome and initiates a lytic cycle that leads to cell lysis and release of phage particles. The lytic cycle leads to the production of new phage particles, which are released by host lysis.
6. The composition of any preceding paragraph, wherein said first phage is a mild phage.
7. The composition of any preceding clause, wherein said first cell comprises said first phage as a prophage.
8. 6. The composition of any one of clauses 1-5, wherein said first phage is a lytic phage.
9. The composition of any preceding paragraph, wherein translocation of said MGE in the presence of the first phage causes host cell lysis.
10. The composition of any preceding paragraph, wherein said MGE can be packaged into a transducing particle comprising some, but not all, structural proteins of said first phage.

「形質導入粒子」は、ファージまたはファージより小さく、抗生剤もしくはその構成要素をコードする核酸またはその他のDNAを標的細菌細胞に形質導入することができる粒子である。 A "transduction particle" is a phage or particle smaller than a phage that is capable of transducing a nucleic acid or other DNA encoding an antibiotic or component thereof into a target bacterial cell.

一部の例では、抗生剤またはその構成要素をコードする核酸の代わりに、その中で形質導入粒子からの形質導入が起こり得る細胞中での発現のために目的のタンパク質またはRNAをコードする目的の核酸配列(例えば本明細書で開示した任意のNSI)が使用される。 In some instances, instead of a nucleic acid encoding an antibiotic or component thereof, the purpose is to encode a protein or RNA of interest for expression in a cell in which transduction from the transducing particle can occur. is used (eg, any NSI disclosed herein).

構造タンパク質の例としては、主要な頭尾タンパク質、ポータルタンパク質、テイル繊維タンパク質、および微量テイルタンパク質の1つ、複数、または全てから選択されるファージタンパク質がある。 Examples of structural proteins include phage proteins selected from one, more, or all of major head-to-tail proteins, portal proteins, tail fiber proteins, and minor tail proteins.

MGEは、MGE(あるいは少なくとも薬剤またはその1つもしくは複数の構成要素をコードするその核酸)を、第1の宿主細胞と同じ種または株の宿主細胞に感染することができる形質導入粒子にパッケージングするように、第1のファージによってコードされるタンパク質とともに操作可能なパッケージングシグナル配列を含む。
11.前記MGEの移動が、前記薬剤または構成要素をコードする前記MGEまたは核酸のコピーを、前記標的細胞の抗菌処置のために前記コピーを標的細菌細胞中に移入することができる形質導入粒子にパッケージングすることを含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
12.前記形質導入粒子が、前記第1の種または株の細胞に感染することができる第2のファージの粒子である、節10または11に記載の組成物。
13.前記形質導入粒子が非自己複製性粒子である、節10から12のいずれか一に記載の組成物。
The MGE packages the MGE (or at least its nucleic acid encoding an agent or one or more components thereof) into a transducing particle capable of infecting host cells of the same species or strain as the first host cell. It includes a packaging signal sequence operable with the protein encoded by the first phage to do so.
11. Transfer of said MGE packages a copy of said MGE or nucleic acid encoding said agent or component into a transducing particle capable of transferring said copy into target bacterial cells for antimicrobial treatment of said target cell. A composition according to any preceding clause, comprising:
12. 12. The composition of paragraphs 10 or 11, wherein said transducing particles are particles of a second phage capable of infecting cells of said first species or strain.
13. 13. The composition of any one of clauses 10-12, wherein said transducing particles are non-self-replicating particles.

「非自己複製性形質導入粒子」は、抗菌剤または構成要素(または任意のタンパク質もしくはRNA)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、細胞がヒト細胞である場合のアデノウイルス。
14.前記MGEが、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、前記いずれかの節に記載の組成物。
A "non-self-replicating transducing particle" is capable of delivering a nucleic acid molecule encoding an antimicrobial agent or component (or any protein or RNA) to a bacterial cell, but transducing its own replicated genome. Refers to particles that do not package into particles (eg, phage or phage-like particles, or particles produced from genomic islands (eg, SaPI) or modified versions thereof). Alternatively herein, viruses that infect animal, human, plant, or yeast cells are used or packaged instead of phages. For example, adenovirus when the cells are human cells.
14. The composition of any preceding paragraph, wherein said MGE lacks genes encoding phage structural proteins.

任意に、MGE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。 Optionally, the MGE lacks one or more phage genes, rinA, terS and terL.

一例では、宿主細胞中で、(terSによってコードされる)小さなターミナーゼタンパク質および(terLによってコードされる)大きなターミナーゼタンパク質を含むタンパク質複合体は、pac部位またはその近傍(MGEに含まれるcos部位またはその他のパッケージングシグナル配列)において、MGEの二本鎖DNA分子を認識および切断することができ、それによりMGEまたはプラスミドDNA分子がファージカプシドにパッケージングされることが可能になる。宿主細胞中のプロファージとしての第1のファージが誘導される場合には、ファージの溶菌性サイクルによって、ファージの構造タンパク質およびファージの大きなターミナーゼタンパク質が産生される。MGEまたはプラスミドが複製され、MGEまたはプラスミドによってコードされる小さなターミナーゼタンパク質が発現される。terS(および抗菌剤または構成要素をコードするヌクレオチド配列)を含む複製されたMGEまたはプラスミドDNAがファージカプシドにパッケージングされ、MGEまたはプラスミドDNAのみを運搬する非自己複製性形質導入粒子がもたらされる。
15.前記MGEがファージ構造遺伝子およびパッケージングシグナル配列を含み、前記第1のファージがパッケージングシグナル配列を欠いている、節1から13のいずれか一に記載の組成物。
16.前記MGEが、前記第1の種または株の細菌細胞中で天然に見出されるMGEの改変されたバージョンである、前記いずれかの節に記載の組成物。
17.前記MGEが、改変されたゲノムアイランドを含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
In one example, in a host cell, a protein complex comprising a small terminase protein (encoded by terS) and a large terminase protein (encoded by terL) is formed at or near the pac site (cos site contained in MGE). or other packaging signal sequences) can recognize and cleave MGE double-stranded DNA molecules, thereby allowing the MGE or plasmid DNA molecules to be packaged into phage capsids. When the first phage is induced as a prophage in the host cell, the phage lytic cycle produces the phage structural proteins and the phage large terminase protein. The MGE or plasmid is replicated and the small terminase protein encoded by the MGE or plasmid is expressed. Replicated MGE or plasmid DNA containing terS (and nucleotide sequences encoding antimicrobial agents or components) are packaged into phage capsids, resulting in non-self-replicating transduction particles carrying only MGE or plasmid DNA.
15. 14. The composition of any one of clauses 1-13, wherein said MGE comprises a phage structural gene and a packaging signal sequence, and said first phage lacks a packaging signal sequence.
16. The composition of any preceding clause, wherein said MGE is a modified version of MGE naturally found in bacterial cells of said first species or strain.
17. The composition of any preceding paragraph, wherein the MGE comprises modified genomic islands.

任意に、ゲノムアイランドは第1の種または株の細菌細胞の中で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。
18.前記MGEが、改変された病原性アイランドを含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
Optionally, the genomic island is an island naturally found in bacterial cells of the first species or strain. In one example, the genomic island is selected from the group consisting of SaPI, SaPI1, SaPI2, SaPIbov1, and SaPibov2 genomic islands.
18. The composition of any preceding paragraph, wherein said MGE comprises an altered virulence island.

任意に、病原性アイランドは第1の種または株の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-)である。
19.前記病原性アイランドがSaPI(S aureus病原性アイランド)である、節18に記載の組成物。
20.前記第1のファージが、φ11、80α、φ12、またはφSLTである、節19に記載の組成物。
Optionally, the pathogenicity island is an island naturally found in bacterial cells of the first species or strain, such as Staphylococcus SaPI or Vibro PLE or P. aeruginosa virulence island (eg, PAPI or PAGI, such as PAPI-1, PAGI-5, PAGI-6, PAGI-7, PAGI-8, PAGI-9, PAGI-10, or PAGI-).
19. 19. The composition of clause 18, wherein said pathogenicity island is SaPI (S aureus pathogenicity island).
20. 20. The composition of clause 19, wherein said first phage is φ11, 80α, φ12, or φSLT.

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、MGEは改変されたSaPIを含み、第1のファージは80αである。
21.前記病原性アイランドが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、任意に前記第1のファージがICP1である、節18に記載の組成物。
22.前記病原性アイランドがE.coli PLEである、節18に記載の組成物。
23.前記MGEがP4 DNA、例えばP4パッケージングシグナル配列を含む、節1から16のいずれか一に記載の組成物。
24.前記第1のファージが、任意にプロファージとして存在する、P2ファージまたは自己複製性が欠損した改変P2ファージである、節23に記載の組成物。
25.前記MGEがEnterobacteriaceaeバクテリオファージP1のpacA遺伝子を含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
26.前記MGEがパッケージング開始部位配列、任意にP1のパッケージング開始部位配列を含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
27.前記MGEが、前記第1の種または株の細胞に有益であるヌクレオチド配列、任意に前記第1の種または株の細胞に有益であるタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
Staphylococcus phage 80α appears to recruit all known SaPIs. Thus, in one example, the MGE contains a modified SaPI and the first phage is 80α.
21. Said pathogenicity island is V . 19. The composition of paragraph 18, which is a B. cholerae PLE (phage-inducible chromosomal island-like element) and optionally said first phage is ICP1.
22. Said pathogenicity island is E. 19. The composition of clause 18, which is E. coli PLE.
23. 17. The composition of any one of clauses 1-16, wherein said MGE comprises P4 DNA, such as the P4 packaging signal sequence.
24. 24. The composition of paragraph 23, wherein said first phage is a P2 phage or a modified P2 phage deficient in self-replication, optionally present as a prophage.
25. The composition of any preceding paragraph, wherein said MGE comprises the pacA gene of Enterobacteriaceae bacteriophage P1.
26. The composition of any preceding clause, wherein said MGE comprises a packaging initiation site sequence, optionally a packaging initiation site sequence for P1.
27. any of the preceding paragraphs, wherein said MGE comprises a nucleotide sequence that is beneficial to cells of said first species or strain, optionally encoding a protein that is beneficial to cells of said first species or strain. The described composition.

MGEの存在が宿主細胞中における第1のファージの複製を低減させるだけでなく、MGEが摂取されて宿主細胞に生存、成長、またはその他の利点を提供し、宿主細胞によるMGEの摂取および/または保持を促進する場合に有用である。一例では、宿主細胞中における抗菌剤の発現は、第1の種または株の細胞にとって有益なヌクレオチド配列が存在するために宿主細胞へのMGEの摂取が好ましい期間を可能にする誘導性プロモーターまたは弱いプロモーターの制御下にある。
28.前記MGEがrinAを欠いている、前記いずれかの節に記載の組成物。
29.前記MGEがterLを欠いている、前記いずれかの節に記載の組成物。
30.前記MGEがterSまたはそのホモログを含み、任意に他のいずれのターミナーゼ遺伝子をも欠いている、前記いずれかの節に記載の組成物。
Not only does the presence of MGE reduce replication of the first phage in the host cell, but the MGE is taken up to provide a survival, growth, or other advantage to the host cell, and the uptake of MGE by the host cell and/or Useful for promoting retention. In one example, the expression of the antimicrobial agent in the host cell is an inducible promoter or weak promoter that allows a period of favorable uptake of MGE into the host cell due to the presence of nucleotide sequences beneficial to cells of the first species or strain. Under the control of a promoter.
28. The composition of any preceding paragraph, wherein said MGE lacks rinA.
29. The composition of any preceding paragraph, wherein said MGE lacks terL.
30. The composition of any preceding clause, wherein said MGE comprises terS or a homologue thereof and optionally lacks any other terminase genes.

terSホモログは、terSと同様にMGEまたはプラスミドに含まれるSaPI特異的pac部位(またはその他のパッケージング配列)を認識し、MGEをパッケージングするためのパッケージング特異性を決定する配列である。 A terS homolog is a sequence that, like terS, recognizes a SaPI-specific pac site (or other packaging sequence) contained in an MGE or plasmid and determines packaging specificity for packaging MGE.

ターミナーゼ遺伝子の例としては、pacA、pacB、terA、terB、およびterLがある。
31.前記第1のファージが、前記MGEに含まれるpacとともに操作可能なpac型ファージ(例えばφ11または80α)である、前記いずれかの節に記載の組成物。
32.前記第1のファージが、前記MGEに含まれるcosとともに操作可能なcos型ファージ(例えばφ12またはφSLT)である、節1から30のいずれか一に記載の組成物。
Examples of terminase genes are pacA, pacB, terA, terB, and terL.
31. The composition of any preceding paragraph, wherein said first phage is a pac-type phage (eg, φ11 or 80α) that is operational with pac contained in said MGE.
32. 31. The composition of any one of clauses 1-30, wherein said first phage is a cos-type phage (eg, φ12 or φSLT) operable with cos contained in said MGE.

任意に、ファージはP2である。任意に、第1のファージはパッケージングのためにMGEに含まれる直接リピート配列を認識するT7またはT7様ファージである。
33.前記プラスミドまたはMGEがpacおよび/もしくはcos配列、またはそれらのホモログを含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
34.前記プラスミドまたはMGEがterSまたはそのホモログを含み、任意にterLを欠く、前記いずれかの節に記載の組成物。
Optionally, the phage is P2. Optionally, the first phage is a T7 or T7-like phage that recognizes direct repeat sequences contained in the MGE for packaging.
33. A composition according to any preceding clause, wherein said plasmid or MGE comprises pac and/or cos sequences, or homologues thereof.
34. The composition of any preceding clause, wherein said plasmid or MGE comprises terS or a homologue thereof and optionally lacks terL.

terSホモログは、terSと同様にMGEまたはプラスミドに含まれるSaPI特異的pac部位(またはその他のパッケージング配列)を認識し、MGEをパッケージングするためのパッケージング特異性を決定する配列である。 A terS homolog is a sequence that, like terS, recognizes a SaPI-specific pac site (or other packaging sequence) contained in an MGE or plasmid and determines packaging specificity for packaging MGE.

一例では、terSは配列番号1の配列を含む。
35.前記terSがS aureusバクテリオファージφ80α terSまたはバクテリオファージφ11 terSである、節34に記載の組成物。
36.前記MGEが改変されたSaPIbov1またはSaPIbov5であり、terSを欠く、前記いずれかの節に記載の組成物。
37.前記第1のファージが機能性パッケージングシグナル配列を欠き、前記MGEが前記MGEのコピーまたは前記薬剤もしくは構成要素をコードする核酸のコピーをパッケージングする形質導入粒子を産生するために前記第1のファージによってコードされるタンパク質とともに操作可能なパッケージングシグナル配列を含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
38.前記MGEまたはプラスミドが、第1のファージTerSと複合することができるPpiまたはホモログを含み、それにより前記TerSの機能をブロックする、前記いずれかの節に記載の組成物。
39.前記MGEが形態形成(cpm)モジュールを含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
40.前記MGEがcpmAおよび/またはcpmBを含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
In one example, terS comprises the sequence of SEQ ID NO:1.
35. 35. The composition of paragraph 34, wherein said terS is S aureus bacteriophage φ80α terS or bacteriophage φ11 terS.
36. The composition of any preceding paragraph, wherein said MGE is a modified SaPIbov1 or SaPIbov5 and lacks terS.
37. to produce a transduction particle in which said first phage lacks a functional packaging signal sequence and said MGE packages a copy of said MGE or a copy of said agent or component-encoding nucleic acid; A composition according to any preceding paragraph, comprising a packaging signal sequence operable with a protein encoded by the phage.
38. The composition of any preceding clause, wherein said MGE or plasmid comprises a Ppi or homologue capable of complexing with the first phage TerS, thereby blocking the function of said TerS.
39. The composition of any preceding paragraph, wherein said MGE comprises morphogenic (cpm) modules.
40. The composition of any preceding paragraph, wherein said MGE comprises cpmA and/or cpmB.

任意にcpmAおよびBは本明細書で開示した任意のSaPI由来のものである。一例では、任意のSaPIは表2で開示したSaPIであり、任意に宿主細胞または標的細胞は表で開示した対応する任意のStaphylococcusである。
41.前記MGEまたは第1のファージが1つ、複数、または全ての遺伝子cp1、cp2、およびcp3を含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
Optionally cpmA and B are from any SaPI disclosed herein. In one example, the optional SaPI is a SaPI disclosed in Table 2 and optionally the host or target cell is any corresponding Staphylococcus disclosed in the Table.
41. The composition of any preceding paragraph, wherein said MGE or first phage comprises one, more than one or all genes cp1, cp2 and cp3.

一例では、MGEは改変されたSaPIを含み、1つもしくは複数、または全ての遺伝子cp1、cp2、およびcp3を含む。
42.前記MGEまたは第1のファージがHNHヌクレアーゼをコードする、前記いずれかの節に記載の組成物。
43.前記MGEまたは第1のファージが前記MGEを切除して前記MGEを細菌細胞ゲノムの中に統合するためのインテグラーゼをコードするインテグラーゼ遺伝子を含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
44.前記MGEが機能性インテグラーゼ遺伝子を欠き、第1のファージまたは宿主細胞ゲノム(例えば細菌の染色体または細菌のエピソーム)が機能性インテグラーゼ遺伝子を含む、前記いずれかの節に記載の組成物。
45.前記MGE核酸の転写が、宿主細胞中における薬剤または構成要素のコピーの転写のために、構成的プロモーターの制御下にある、前記いずれかの節に記載の組成物。
In one example, the MGE contains a modified SaPI and contains one or more or all of the genes cp1, cp2, and cp3.
42. The composition of any preceding paragraph, wherein said MGE or first phage encodes an HNH nuclease.
43. The composition of any preceding clause, wherein said MGE or first phage comprises an integrase gene encoding an integrase for excising said MGE and integrating said MGE into the bacterial cell genome.
44. The composition of any preceding clause, wherein said MGE lacks a functional integrase gene and the first phage or host cell genome (eg, bacterial chromosome or bacterial episome) comprises a functional integrase gene.
45. The composition of any preceding clause, wherein transcription of said MGE nucleic acid is under the control of a constitutive promoter for transcription of copies of the agent or component in the host cell.

任意に、標的細胞を死滅させる場合、例えば医療の場面において、標的細胞における薬剤の構成的な転写および産生が使用され得る。 Optionally, constitutive transcription and production of agents in target cells can be used when killing target cells, eg, in a medical setting.

任意に、MGE核酸の転写は、宿主細胞中の薬剤または構成要素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。
46.前記プロモーターが前記宿主細胞に対して外来である、節45に記載の組成物。
47.前記プロモーターが前記宿主細胞の内因性プロモーター配列と少なくとも80%同一であるヌクレオチド配列を含む、節45または46に記載の組成物。
48.前記MGEと離れた核酸を含む前記いずれかの節に記載の組成物であって、前記核酸が第1のファージ粒子を産生するために必要な全ての遺伝子を含む、組成物。
49.前記MGEと離れた核酸を含む節1から47のいずれか一に記載の組成物であって、前記核酸が第1のファージ粒子を産生するために必要な全て未満の遺伝子を含むが、前記抗菌剤またはその1つもしくは複数の構成要素をコードするMGE核酸をパッケージングする形質導入粒子の産生のための構造タンパク質をコードする遺伝子を含む、組成物。
Optionally, transcription of the MGE nucleic acid is under the control of an inducible promoter for transcription of copies of the agent or component in the host cell. This would be useful, for example, to control the switch-on of antimicrobial activity against target bacterial cells in an environment (eg, soil or water) containing target cells, or in industrial culture or fermentation vessels, and the like. For example, target cells are useful in industrial processes (e.g. brewing or fermentation in the dairy industry) and induction allows the process to be controlled (e.g. stopped or reduced) by using antimicrobial agents against the target bacteria. can do.
46. 46. The composition of clause 45, wherein said promoter is exogenous to said host cell.
47. 47. The composition of paragraphs 45 or 46, wherein said promoter comprises a nucleotide sequence that is at least 80% identical to an endogenous promoter sequence of said host cell.
48. A composition according to any preceding paragraph comprising a nucleic acid separate from said MGE, wherein said nucleic acid comprises all genes necessary to produce a first phage particle.
49. 48. The composition of any one of clauses 1-47 comprising a nucleic acid separate from said MGE, wherein said nucleic acid comprises less than all genes required to produce a first phage particle, but said antimicrobial A composition comprising genes encoding structural proteins for the production of transduction particles that package an MGE nucleic acid encoding an agent or one or more components thereof.

薬剤が複数の構成要素を含む場合、例えば薬剤がCRISPR/Cas系であるか、または宿主細胞中の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を宿主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)。
50.前記遺伝子が前記宿主細胞染色体および/または1つもしくは複数の宿主細胞エピソームに含まれる、節48または49に記載の組成物。
51.前記遺伝子が、前記第1のファージの染色体に統合されたプロファージに含まれる、節50に記載の組成物。
52.前記薬剤がガイドされたヌクレアーゼ系またはその構成要素であり、前記薬剤が宿主細胞DNA(例えば染色体DNA)を認識および切断することができる、前記いずれかの節に記載の組成物。
If the agent comprises multiple components, for example, the agent is a CRISPR/Cas system, or encodes a CRISPR array or guide RNA (e.g., a single guide RNA) encoding crRNAs operable with Cas in the host cell If a nucleic acid, the crRNA or gRNA guides Cas to a target sequence in the host cell and modifies the target (eg, cleaves it or suppresses transcription from it).
50. 50. The composition of clauses 48 or 49, wherein said gene is contained in said host cell chromosome and/or one or more host cell episomes.
51. 51. The composition of clause 50, wherein said gene is contained in a prophage integrated into the chromosome of said first phage.
52. The composition of any preceding paragraph, wherein the agent is a guided nuclease system or a component thereof, and wherein the agent is capable of recognizing and cleaving host cell DNA (eg, chromosomal DNA).

例では、かかる切断は以下の1つまたは複数を惹起する。
(i)宿主細胞が抗菌剤によって死滅する。
(ii)宿主細胞の成長または増幅が低減する。および/または
(iii)宿主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。
53.前記ガイドされたヌクレアーゼ系が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、節52に記載の組成物。
54.前記系がCRISPR/Cas系であり、それぞれのMGEが(a)crRNAをコードするCRISPRアレイまたは(b)ガイドRNA(gRNA、例えば単一ガイドRNA)をコードする核酸をコードし、前記crRNAまたはgRNAが標的細菌細胞中でCasとともに操作可能であり、前記crRNAまたはgRNAが前記Casを前記宿主細胞中の標的核酸配列にガイドして前記標的配列を改変する(例えばそれを切断するまたはそれからの転写を抑制する)、節52に記載の組成物。
In examples, such cleavage causes one or more of the following.
(i) host cells are killed by the antimicrobial agent;
(ii) host cell growth or amplification is reduced; and/or (iii) the host cell is sensitized to the antibiotic so that the antibiotic is toxic to the cell.
53. 53. The composition of clause 52, wherein said guided nuclease system is selected from a CRISPR/Cas system, a TALEN system, a meganuclease system, or a zinc finger system.
54. Said system is a CRISPR/Cas system, each MGE encoding (a) a CRISPR array encoding a crRNA or (b) a nucleic acid encoding a guide RNA (gRNA, e.g., a single guide RNA), wherein said crRNA or gRNA is operable with Cas in a target bacterial cell, and said crRNA or gRNA guides said Cas to a target nucleic acid sequence in said host cell and modifies said target sequence (e.g., cleaves it or prevents transcription from it). inhibit), a composition according to clause 52.

任意に、Casは宿主細胞の機能性内因性核酸によってコードされるCasである。例えば、標的は宿主細胞のDNAまたはRNAに含まれる。
55.前記系がCRISPR/Cas系であり、それぞれのMGEが前記標的細胞に含まれる標的核酸配列を改変するように標的細菌細胞中で操作可能なCas(例えばCasヌクレアーゼ)をコードする、節52に記載の組成物。
56.前記CasがCas3、Cas9、Cas13、CasX、CasY、またはCpf1である、節53、54、または55に記載の組成物。
57.前記系がCRISPR/Cas系であり、それぞれのMGEが1つまたは複数のCascade Cas(例えばCas、A、B、C、D、およびE)をコードする、節52から56のいずれか一に記載の組成物。
58.それぞれのMGEが、標的細菌細胞中で前記Cascade Casとともに操作可能なCas3をさらにコードする、節52から57のいずれか一に記載の組成物。
59.前記第1の種または株がグラム陽性の種または株である、前記いずれかの節に記載の組成物。
60.前記第1の種または株がグラム陰性の種または株である、節1から58のいずれか一に記載の組成物。
61.前記第1の種または株が表1から選択される、前記いずれかの節に記載の組成物。
Optionally, the Cas is Cas encoded by a functional endogenous nucleic acid of the host cell. For example, the target is contained in the host cell's DNA or RNA.
55. 53. According to clause 52, wherein said system is a CRISPR/Cas system and each MGE encodes a Cas (e.g., a Cas nuclease) operable in a target bacterial cell to modify a target nucleic acid sequence contained in said target cell composition.
56. 56. The composition of paragraphs 53, 54, or 55, wherein said Cas is Cas3, Cas9, Casl3, CasX, CasY, or Cpf1.
57. 57. Any one of clauses 52-56, wherein said system is a CRISPR/Cas system and each MGE encodes one or more Cascade Cas (e.g., Cas, A, B, C, D, and E) composition.
58. 58. The composition of any one of clauses 52-57, wherein each MGE further encodes a Cas3 operable with said Cascade Cas in target bacterial cells.
59. The composition of any preceding clause, wherein said first species or strain is a Gram-positive species or strain.
60. 59. The composition of any one of clauses 1-58, wherein said first species or strain is a Gram-negative species or strain.
61. The composition of any preceding clause, wherein said first species or strain is selected from Table 1.

一例では、第1の種または株はStaphylococcus(例えばS aureus)種または株であり、任意にMGEは改変されたSaPIであり、任意に第1のファージはφ80αまたはφ11である。一例では、第1の種または株はVibrio(例えばV cholerae)種または株であり、任意にMGEはVibrio(例えばV cholerae)PLEである。
62.前記第1の種または株がShigella、E coli、Salmonella、Serratia、Klebsiella、Yersinia、Pseudomonas、およびEnterobacterから選択される、前記いずれかの節に記載の組成物。
In one example, the first species or strain is a Staphylococcus (eg, Saureus) species or strain, optionally the MGE is a modified SaPI, optionally the first phage is φ80α or φ11. In one example, the first species or strain is a Vibrio (eg, V cholerae) species or strain and optionally the MGE is a Vibrio (eg, V cholerae) PLE.
62. The composition of any preceding paragraph, wherein said first species or strain is selected from Shigella, E coli, Salmonella, Serratia, Klebsiella, Yersinia, Pseudomonas, and Enterobacter.

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、MGE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、第1のファージはP2である。すなわち、MGE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つ以上に感染することができる。
63.その中に統合されたMGEを含む核酸ベクターであって、前記MGEが前記いずれかの節によるものであり、前記ベクターが前記MGEまたはそのコピーを宿主細菌細胞中に移入することができる、核酸ベクター。
These are species that the P2 phage can infect. Thus, in one embodiment, the MGE comprises one or more P4 sequences (eg, the P4 packaging sequence) and the first phage is P2. That is, MGE is packaged by the P2 structural protein, and the resulting transduced particles infect two or more of a broad spectrum of species: Shigella, E. coli, Salmonella, Serratia, Klebsiella, Yersinia, Pseudomonas, and Enterobacter. can be done.
63. A nucleic acid vector comprising an MGE integrated therein, wherein said MGE is from any of the clauses above, and wherein said vector is capable of transferring said MGE or a copy thereof into a host bacterial cell. .

好適なベクターはプラスミド(例えば接合性プラスミド)またはウイルス(例えばファージまたはパッケージングされたファージミド)である。
64.前記ベクターがシャトルベクターである、節63に記載のベクター。
Suitable vectors are plasmids (eg conjugative plasmids) or viruses (eg phage or packaged phagemids).
64. 64. The vector of clause 63, wherein said vector is a shuttle vector.

シャトルベクターは、2つの異なる宿主種の中で増殖することができるように構築されたベクター(通常はプラスミド)である。したがって、シャトルベクターの中に挿入されたDNAは2つの異なる細胞型の中で試験または操作することができる。
65.前記ベクターがプラスミドであり、前記プラスミドが第1のファージを含む宿主細菌細胞中に形質転換することができる、節63に記載のベクター。
66.前記いずれかの節に記載の前記MGEまたはベクターを含む、非自己複製性形質導入粒子。
A shuttle vector is a vector (usually a plasmid) constructed so that it can be propagated in two different host species. Therefore, DNA inserted into the shuttle vector can be tested or manipulated in two different cell types.
65. 64. The vector of clause 63, wherein said vector is a plasmid and said plasmid is capable of transforming into a host bacterial cell containing the first phage.
66. A non-self-replicating transducing particle comprising said MGE or vector according to any preceding paragraph.

「非複製性」は、MGEがそれ自体で自己複製することができないことを意味する。例えば、MGEは、MGEのコピーを含む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。
67.複数の形質導入粒子を含む組成物であって、それぞれの粒子が節1から65のいずれか一に記載のMGEまたはベクターを含み、前記形質導入粒子が前記MGEまたは前記薬剤もしくは構成要素をコードする核酸またはそのコピーを標的細菌細胞中に移入することができ、
a.標的細胞が前記抗菌剤によって死滅し、
b.標的細胞の成長もしくは増殖が低減し、または
c.標的細胞が抗生剤によって感受性化され、それにより前記抗生剤が前記細胞に対して毒性である、
組成物。
"Non-replicating" means that the MGE is incapable of self-replicating itself. For example, MGE lacks one or more nucleotide sequences that encode proteins (eg, structural proteins) necessary to produce transduction particles containing copies of MGE.
67. A composition comprising a plurality of transducing particles, each particle comprising an MGE or vector according to any one of clauses 1-65, wherein said transducing particle encodes said MGE or said agent or component the nucleic acid or a copy thereof can be transferred into the target bacterial cell;
a. target cells are killed by the antimicrobial agent;
b. target cell growth or proliferation is reduced, or c. target cells are sensitized by an antibiotic whereby said antibiotic is toxic to said cells;
Composition.

一例では、宿主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。抗生剤は本明細書で開示した任意の抗生剤であってよい。
68.前記薬剤がガイドされたヌクレアーゼ系またはその構成要素であり、前記薬剤が宿主細胞DNA(例えば染色体DNA)を認識および切断することができ、それにより
a.標的細胞が前記抗菌剤によって死滅し、
b.標的細胞の成長もしくは増殖が低減し、または
c.標的細胞が抗生剤によって感受性化され、それにより前記抗生剤が前記細胞に対して毒性である、
節67に記載の組成物。
69.複数の非自己複製性形質導入粒子を含む組成物であって、それぞれの粒子が節1から65のいずれか一に記載のMGEまたはプラスミドを含み、前記形質導入粒子が前記MGEまたは前記薬剤もしくは構成要素をコードする核酸またはそれらのコピーを標的細菌細胞中に移入することができ、前記薬剤がCRISPR/Cas系であり、前記構成要素が前記Casを前記細胞の標的核酸配列にガイドして前記配列を改変するように標的細菌細胞中でCasとともに操作可能なcrRNAまたはガイドRNAをコードする核酸を含み、それにより
a.標的細胞が前記抗菌剤によって死滅し、
b.標的細胞の成長もしくは増殖が低減し、または
c.標的細胞が抗生剤によって感受性化され、それにより前記抗生剤が前記細胞に対して毒性である、
組成物。
In one example, the reduction in host cell growth or proliferation is at least 50, 60, 70, 80, 90, or 95%. The antibiotic agent can be any antibiotic agent disclosed herein.
68. wherein said agent is a guided nuclease system or a component thereof, said agent being capable of recognizing and cleaving host cell DNA (eg, chromosomal DNA), thereby a. target cells are killed by the antimicrobial agent;
b. target cell growth or proliferation is reduced, or c. target cells are sensitized by an antibiotic whereby said antibiotic is toxic to said cells;
A composition according to clause 67.
69. A composition comprising a plurality of non-self-replicating transducing particles, each particle comprising an MGE or plasmid according to any one of clauses 1-65, wherein said transducing particle comprises said MGE or said agent or construct. Nucleic acids encoding elements or copies thereof can be introduced into target bacterial cells, wherein said agent is a CRISPR/Cas system, said elements guide said Cas to target nucleic acid sequences in said cells, and said sequences a nucleic acid encoding a crRNA or guide RNA operable with Cas in a target bacterial cell to modify a. target cells are killed by the antimicrobial agent;
b. target cell growth or proliferation is reduced, or c. target cells are sensitized by an antibiotic whereby said antibiotic is toxic to said cells;
Composition.

一例では、宿主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。抗生剤は本明細書で開示した任意の抗生剤であってよい。
70.節69に記載の組成物および前記抗生剤を含むキット。
71.前記組成物が前記抗生剤を含む、節69に記載の組成物。
72.前記組成物に含まれる形質導入粒子の10%未満が第1のファージ粒子である、節67から69のいずれか一に記載の組成物。
73.第1のファージ粒子が前記組成物中に存在しない、節67から69のいずれか一に記載の組成物。
74.ヒトまたは動物の患者における医療使用のための、前記いずれかの節に記載のMGE、ベクター、粒子、組成物、またはキット。
75.ヒトまたは動物の患者における標的細菌細胞による感染を処置または防止するための、前記いずれかの節に記載のMGE、ベクター、粒子、組成物、またはキットであって、前記抗菌剤が前記標的細胞に対して毒性である、MGE、ベクター、粒子、組成物、またはキット。
76.ヒトまたは動物の患者における標的細菌細胞による感染を処置または防止するための、前記いずれかの節に記載のMGE、ベクター、粒子、組成物、またはキットであって、前記抗菌剤の存在下に、
a.標的細胞が前記抗菌剤によって死滅し、
b.標的細胞の成長もしくは増殖が低減し、および/または
c.標的細胞が抗生剤によって感受性化され、それにより前記抗生剤が前記細胞に対して毒性である、
MGE、ベクター、粒子、組成物、またはキット。
77.複数の形質導入粒子を産生する方法であって、複数の前記MGEを宿主細胞中に導入することを可能にする、第1のファージを含む前記第1の種の宿主細菌細胞と節1から62、67から69、および71から76のいずれか一に記載の組成物を組み合わせること、第1のファージによってコードされるタンパク質が発現され、MGEのコピーが第1のファージタンパク質によってパッケージングされて複数の形質導入粒子を産生する条件下で前記宿主細胞を培養すること、任意に前記形質導入粒子を細胞から分離し、細胞から分離された複数の形質導入粒子を得ることを含む、方法。
78.任意に濾過または遠心分離によって前記形質導入粒子をいずれの第1のファージからも分離し、それにより第1のファージの非存在下で複数の形質導入粒子を得ることを含む、節77に記載の方法。
79.前記粒子が、標的細菌細胞に含まれる標的核酸配列を切断するためのガイドされたヌクレアーゼ系(任意にCRISPR/Cas系)またはその構成要素をコードする、節77または78に記載の方法。
80.前記配列が抗生剤耐性遺伝子に含まれ、前記方法がキットまたは混合物中で前記複数の粒子を前記抗生剤と組み合わせることを含む、節79に記載の方法。
81.前記条件が前記第1のファージの溶菌性サイクルの誘導を含む、節77から80のいずれか一に記載の方法。
82.第1のファージおよび節1から66のいずれか一で引用したMGE、ベクター、または粒子を含む細菌宿主細胞であって、前記薬剤が前記宿主細胞と同じ種の細胞に対して毒性であり、前記宿主細胞が、前記薬剤が前記宿主細胞に対して毒性でないように操作されている、細菌宿主細胞。
83.第1のファージを含む細菌宿主細胞であって、前記細胞がキットに含まれ、前記キットが節1から62、67から69、および71から76のいずれか一で引用した組成物をさらに含み、前記薬剤が前記宿主細胞と同じ種の細胞に対して毒性であり、前記宿主細胞が、前記薬剤が前記宿主細胞に対して毒性でないように操作されている、細菌宿主細胞。
84.前記薬剤がガイドされたヌクレアーゼ系(任意にCRISPR/Cas系)であり、前記宿主細胞と同じ種の細胞が前記ヌクレアーゼによって切断される標的配列を含み、前記標的配列が前記宿主細胞中で除去または改変されていて、それにより前記ヌクレアーゼが前記標的配列を切断することができない、節83に記載の細胞。
85.第1のファージおよび節1から66のいずれか一で引用したMGE、ベクター、または粒子を含む細菌宿主細胞であって、前記薬剤が前記宿主細胞に対して毒性でないが、前記薬剤が前記宿主細胞の種または株と異なる種または株の第2の細胞に対して毒性であり、前記MGEが前記MGEまたはそのコピーを前記第2の細胞の中に移入することができる前記宿主細胞によって産生可能な形質導入粒子の中で移動可能であり、それにより前記第2の細胞が前記抗菌剤に曝露される、細菌宿主細胞。
86.第1のファージを含む細菌宿主細胞であって、前記細胞がキットに含まれ、前記キットが節1から62、67から69、および71から76のいずれか一で引用した組成物をさらに含み、前記薬剤が前記宿主細胞に対して毒性でないが、前記薬剤が前記宿主細胞の種または株と異なる種または株の第2の細胞に対して毒性であり、前記MGEが前記MGEまたはそのコピーを前記第2の細胞の中に移入することができる前記宿主細胞によって産生可能な形質導入粒子の中で移動可能であり、それにより前記第2の細胞が前記抗菌剤に曝露される、細菌宿主細胞。
87.前記第1のファージがプロファージである、節86に記載の細胞。
88.1つまたは複数の誘導性プロモーターの制御下に節1から66のいずれか一で引用したMGE、ベクター、または粒子および核酸を含む細菌宿主細胞であって、前記核酸が前記MGEまたはプラスミドのコピーをパッケージングする形質導入粒子を産生するために必要な全ての構造タンパク質をコードし、前記薬剤が前記宿主細胞に対して毒性でないが、前記薬剤が前記宿主細胞の種または株と異なる種または株の第2の細胞に対して毒性であり、前記MGEが前記MGEまたはそのコピーを前記第2の細胞の中に移入することができる前記宿主細胞によって産生可能な形質導入粒子の中で移動可能であり、それにより前記第2の細胞が前記抗菌剤に曝露される、細菌宿主細胞。
89.前記構造タンパク質が溶菌性ファージの構造タンパク質である、節88に記載の細胞。
90.前記核酸がterSおよび/またはterLを含む、節88または89に記載の細胞。
91.前記宿主細胞と前記第2の細胞が同じ種の細胞であり、前記宿主細胞が、前記抗生剤が前記宿主細胞に対して毒性でないように操作されている、節88から90のいずれか一に記載の細胞。
92.前記核酸がプラスミドに含まれる、節88から91のいずれか一に記載の細胞。
93.前記薬剤がガイドされたヌクレアーゼ系(任意にCRISPR/Cas系)であり、前記第2の細胞が前記ヌクレアーゼによって切断される標的配列を含み、前記標的配列が前記宿主細胞のゲノムの中に存在せず、それにより前記ヌクレアーゼが前記宿主細胞のゲノムを切断することができない、節88から92のいずれか一に記載の細胞。
94.前記細胞、宿主細胞、または標的細胞がStaphylococcal、Vibrio、Pseudomonas、Clostridium、E coli、Helicobacter、Klebsiella、およびSalmonellaの細胞から選択される、前記いずれかの節に記載の組成物、ベクター、粒子、キット、または方法。
95.プラスミドは、
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構成要素をコードするヌクレオチド配列、
b.薬剤または構成要素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(任意に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(任意にファージ)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、またはかかる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.任意に、terL
を含む。
96.前記抗菌剤がCRISPR/Cas系であり、前記プラスミドが前記Casを標的ヌクレオチド配列にガイドして前記配列を改変(例えば切断)するように前記標的細胞中で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.標的細胞が前記抗菌剤によって死滅し、
b.標的細胞の成長もしくは増殖が低減し、または
c.標的細胞が抗生剤によって感受性化され、それにより前記抗生剤が前記細胞に対して毒性である、
節95に記載のプラスミド。
97.前記抗菌剤がCRISPR/Cas系であり、前記プラスミドが前記Casを標的ヌクレオチド配列にガイドして前記配列を改変(例えば切断)するように前記標的細胞中で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.標的細胞が前記抗菌剤によって死滅し、
b.標的細胞の成長もしくは増殖が低減し、または
c.標的細胞が抗生剤によって感受性化され、それにより前記抗生剤が前記細胞に対して毒性である、
節95または96に記載のプラスミド。
98.前記crRNAまたはgRNAをさらにコードする、節97に記載のプラスミド。
99.前記宿主細胞が前記標的ヌクレオチド配列を含まない、節95から98のいずれか一に記載のプラスミドを含む宿主細胞。
100.前記細胞が前記プラスミドを複製し、前記複製されたプラスミドを標的細菌細胞に感染することができる形質導入粒子にパッケージングすることができる、節99に記載の宿主細胞。
101.前記宿主細胞が、前記細胞染色体および/または前記細胞の1つもしくは複数のエピソームに統合された、
a.terL、
b.任意にterS、および
c.前記プラスミドのコピーをパッケージングする形質導入粒子の産生のために必要な全ての構造タンパク質をコードする発現可能なヌクレオチド配列
を含み、
d.前記細胞の(前記プラスミド以外の)染色体およびエピソームがファージパッケージング配列を欠き、前記プラスミドに含まれる前記ファージパッケージング配列が、パッケージングされたプラスミドの産生において前記terSおよびterLの産生物とともに操作可能である、
節99または100に記載の宿主細胞。
102.前記terL、任意にterS、および前記構造タンパク質をコードするヌクレオチド配列が前記宿主細胞中のファージ(任意にプロファージ)ゲノムに含まれる、節101に記載の細胞。
103.任意にプロファージとして存在する、自己複製することができないヘルパーファージのゲノム、および節95から98のいずれか一に記載のプラスミドを含む細菌宿主細胞であって、前記ヘルパーファージが形質導入粒子中の前記プラスミドのコピーをパッケージングするように操作可能であり、前記粒子が、それに対して前記抗菌剤が毒性である細菌標的細胞に感染することができる、細菌宿主細胞。
104.前記宿主細胞が第1の種または株の細胞であり、前記標的細胞が同じ種または株の細胞であり、任意に前記宿主細胞が、それに対して前記抗菌剤が毒性でない操作された細胞である、節103に記載の細胞。
105.前記宿主細胞が第1の種または株の細胞であり、前記標的細胞が異なる種または株の細胞であり、前記抗菌剤が前記宿主細胞に対して毒性でない、節103に記載の細胞。
106.複数の形質導入粒子を作製する方法であって、節103から105のいずれか一に記載の複数の宿主細胞を培養すること、任意に前記ヘルパーファージの溶菌性サイクルを誘導すること、および前記プラスミドのパッケージングされたコピーを含む形質導入粒子が創成される条件下で前記細胞をインキュベートすること、および任意に前記粒子を前記細胞から分離して複数の形質導入粒子を得ることを含む、方法。
107.節106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。
108.複数の形質導入粒子を作製する方法であって、
i.そのゲノムが第1のDNAをパッケージングすることができる形質導入粒子を産生するために必要な構造タンパク質をコードする核酸を含む宿主細胞を産生することであって、前記ゲノムがファージパッケージングシグナルを欠き、前記タンパク質の発現が誘導性プロモーターの制御下にある、産生すること、
ii.(例えば前記いずれかの節で定義されている)抗菌剤またはその構成要素をコードする第1のDNAを産生することであって、前記DNAがファージパッケージングシグナルを含む、産生すること、
iii.前記DNAを前記宿主細胞中に導入すること、
iv.宿主細胞中における構造タンパク質の産生を誘導することであって、それにより前記DNAをパッケージングする形質導入粒子が産生される、誘導すること、
v.任意に複数の前記形質導入粒子を単離すること、および
vi.任意に医療用途のためにヒトまたは動物に投与するための医薬組成物に前記粒子を製剤化すること
を含む、方法。
109.前記DNAが前記いずれかの節で定義されているMGEを含む、節108に記載の方法。
110.前記構造タンパク質がP2ファージタンパク質であり、任意に前記パッケージングシグナルがP4ファージパッケージングシグナルである、節108または109に記載の方法。
111.前記DNAが、改変されたSaPIまたはゲノミックアイランドDNAを含む、節108または109に記載の方法。
112.ステップ(iv)における前記細胞がヘルパーファージアクチベーターをコードする遺伝子を含み、任意に、前記構造タンパク質がP2タンパク質である場合には前記アクチベーターがP4ファージデルタもしくはogrタンパク質であるか、または前記MGEが改変されたSaPIを含む場合には前記アクチベーターがSaPI rinA、ptiA、ptiB、またはptiMであり、任意に前記アクチベーターの発現が誘導性プロモーター、例えばT7プロモーターによって制御される、節108から111のいずれか一に記載の方法。
113.前記パッケージングシグナルがP4ファージSidおよび/またはpsuであるか、または前記シグナルがSaPI cpmAおよび/またはcpmBである、節108から112のいずれか一に記載の方法。
In one example, the reduction in host cell growth or proliferation is at least 50, 60, 70, 80, 90, or 95%. The antibiotic agent can be any antibiotic agent disclosed herein.
70. A kit comprising the composition of clause 69 and said antibiotic.
71. 70. The composition of clause 69, wherein said composition comprises said antibiotic agent.
72. 70. The composition of any one of clauses 67-69, wherein less than 10% of the transducing particles contained in said composition are first phage particles.
73. 69. The composition of any one of clauses 67-69, wherein no first phage particle is present in said composition.
74. An MGE, vector, particle, composition or kit according to any preceding paragraph for medical use in a human or animal patient.
75. The MGE, vector, particle, composition, or kit of any preceding paragraph for treating or preventing infection by a target bacterial cell in a human or animal patient, wherein said antimicrobial agent is directed against said target cell MGE, vector, particle, composition or kit that is toxic to.
76. The MGE, vector, particle, composition, or kit of any preceding paragraph for treating or preventing infection by a target bacterial cell in a human or animal patient, wherein in the presence of said antimicrobial agent,
a. target cells are killed by the antimicrobial agent;
b. target cell growth or proliferation is reduced, and/or c. target cells are sensitized by an antibiotic whereby said antibiotic is toxic to said cells;
MGE, vector, particle, composition or kit.
77. Sections 1 to 62 of a method of producing a plurality of transducing particles, said first species host bacterial cell comprising a first phage, which allows for the introduction of a plurality of said MGEs into the host cell; , 67-69, and 71-76, wherein the protein encoded by the first phage is expressed and copies of MGE are packaged by the first phage protein to form a plurality of and optionally separating said transduced particles from said cells to obtain a plurality of transduced particles separated from said cells.
78. 78. The method of clause 77, comprising separating said transducing particles from any first phage, optionally by filtration or centrifugation, thereby obtaining a plurality of transducing particles in the absence of first phage. Method.
79. 79. The method of paragraphs 77 or 78, wherein said particle encodes a guided nuclease system (optionally a CRISPR/Cas system) or a component thereof for cleaving a target nucleic acid sequence contained in a target bacterial cell.
80. 80. The method of clause 79, wherein said sequence is included in an antibiotic resistance gene and said method comprises combining said plurality of particles with said antibiotic in a kit or mixture.
81. 81. The method of any one of clauses 77-80, wherein said conditions comprise induction of a lytic cycle of said first phage.
82. A bacterial host cell comprising a first phage and an MGE, vector, or particle as recited in any one of paragraphs 1-66, wherein said agent is toxic to cells of the same species as said host cell, said A bacterial host cell, wherein the host cell is engineered such that said agent is not toxic to said host cell.
83. a bacterial host cell comprising a first phage, said cell being included in a kit, said kit further comprising a composition recited in any one of paragraphs 1-62, 67-69, and 71-76; A bacterial host cell wherein said agent is toxic to cells of the same species as said host cell and said host cell is engineered such that said agent is not toxic to said host cell.
84. said agent is a guided nuclease system (optionally a CRISPR/Cas system), wherein a cell of the same species as said host cell comprises a target sequence to be cleaved by said nuclease, said target sequence being removed or 84. The cell of clause 83, which has been modified such that said nuclease is unable to cleave said target sequence.
85. A bacterial host cell comprising a first phage and an MGE, vector, or particle as recited in any one of paragraphs 1-66, wherein said agent is not toxic to said host cell, but said agent is said host cell is toxic to a second cell of a species or strain different from the species or strain of said MGE is capable of being produced by said host cell capable of transfecting said MGE or a copy thereof into said second cell A bacterial host cell that is mobile within the transduction particle, thereby exposing said second cell to said antimicrobial agent.
86. a bacterial host cell comprising a first phage, said cell being included in a kit, said kit further comprising a composition recited in any one of paragraphs 1-62, 67-69, and 71-76; wherein said agent is not toxic to said host cell, but said agent is toxic to a second cell of a different species or strain than said host cell species or strain, and said MGE kills said MGE or a copy thereof; A bacterial host cell that is mobile in a transducing particle that can be produced by said host cell that can be transfected into a second cell, thereby exposing said second cell to said antimicrobial agent.
87. 87. The cell of clause 86, wherein said first phage is a prophage.
88. A bacterial host cell comprising an MGE, vector, or particle as recited in any one of paragraphs 1 to 66, under the control of one or more inducible promoters, and a nucleic acid, wherein said nucleic acid is of said MGE or plasmid. a species or strain that encodes all structural proteins necessary to produce a transducing particle that packages a copy, wherein said agent is not toxic to said host cell, but said agent is different from said host cell species or strain toxic to a second cell of the strain and mobile in a transducing particle that said MGE can be produced by said host cell capable of transferring said MGE or a copy thereof into said second cell and wherein said second cell is exposed to said antimicrobial agent.
89. 89. The cell of clause 88, wherein said structural protein is a lytic phage structural protein.
90. 89. The cell of clauses 88 or 89, wherein said nucleic acid comprises terS and/or terL.
91. 91. any one of clauses 88-90, wherein said host cell and said second cell are cells of the same species and said host cell is engineered such that said antibiotic is not toxic to said host cell Cells as indicated.
92. 92. The cell of any one of clauses 88-91, wherein said nucleic acid is contained in a plasmid.
93. said agent is a guided nuclease system (optionally a CRISPR/Cas system), said second cell comprises a target sequence to be cleaved by said nuclease, said target sequence being present in said host cell's genome; 93. The cell of any one of clauses 88-92, wherein said nuclease is unable to cleave said host cell's genome.
94. The composition, vector, particle, kit of any preceding clause, wherein said cells, host cells or target cells are selected from Staphylococcal, Vibrio, Pseudomonas, Clostridium, E coli, Helicobacter, Klebsiella and Salmonella cells. , or how.
95. The plasmid
a. a nucleotide sequence encoding an antimicrobial agent or component thereof for expression in a target bacterial cell;
b. a constitutive promoter to control the expression of an agent or component;
c. an optional terS nucleotide sequence;
d. an origin of replication (ori), and e. a phage packaging sequence (optionally pac, cos, or homologues thereof), and f. a plasmid lacking
g. all nucleotide sequences encoding the phage structural proteins necessary for the production of transduction particles (optionally phage), or a plasmid lacking at least one such sequence, and h. optionally, terL
including.
96. The antibacterial agent is a CRISPR/Cas system, and the plasmid is a crRNA or guide RNA (a crRNA or guide RNA (such as a single gRNA), thereby
a. target cells are killed by the antimicrobial agent;
b. target cell growth or proliferation is reduced, or c. target cells are sensitized by an antibiotic whereby said antibiotic is toxic to said cells;
A plasmid according to clause 95.
97. crRNA or guide RNA (e.g. a single gRNA) in the target cell such that the antimicrobial agent is the CRISPR/Cas system and the plasmid guides the Cas to a target nucleotide sequence to modify (e.g. cleave) the sequence code a Cas that can operate with
a. target cells are killed by the antimicrobial agent;
b. target cell growth or proliferation is reduced, or c. target cells are sensitized by an antibiotic whereby said antibiotic is toxic to said cells;
A plasmid according to paragraphs 95 or 96.
98. 98. The plasmid of clause 97, further encoding said crRNA or gRNA.
99. 99. A host cell comprising the plasmid of any one of clauses 95-98, wherein said host cell does not contain said target nucleotide sequence.
100. 100. The host cell of clause 99, wherein said cell is capable of replicating said plasmid and packaging said replicated plasmid into a transducing particle capable of infecting a target bacterial cell.
101. said host cell integrated into said cell chromosome and/or one or more episomes of said cell;
a. terL,
b. optionally terS, and c. comprising an expressible nucleotide sequence encoding all structural proteins necessary for the production of transduced particles that package a copy of said plasmid;
d. the chromosome (other than the plasmid) and episomes of said cell lack phage packaging sequences, and said phage packaging sequences contained in said plasmid are operable with said terS and terL products in the production of a packaged plasmid; is
A host cell according to clauses 99 or 100.
102. 102. The cell of clause 101, wherein nucleotide sequences encoding said terL, optionally terS, and said structural proteins are contained in a phage (optionally prophage) genome in said host cell.
103. A bacterial host cell comprising the genome of a helper phage incapable of self-replication, optionally present as a prophage, and a plasmid according to any one of paragraphs 95 to 98, wherein said helper phage is A bacterial host cell operable to package a copy of said plasmid, said particle being capable of infecting a bacterial target cell to which said antimicrobial agent is toxic.
104. said host cell is of a first species or strain, said target cell is of the same species or strain, and optionally said host cell is an engineered cell to which said antimicrobial agent is not toxic. , paragraph 103.
105. 104. The cell of clause 103, wherein said host cells are cells of a first species or strain, said target cells are cells of a different species or strain, and said antimicrobial agent is not toxic to said host cells.
106. A method of making a plurality of transduction particles, comprising culturing a plurality of host cells according to any one of paragraphs 103-105, optionally inducing a lytic cycle of said helper phage, and said plasmid and optionally separating said particles from said cells to obtain a plurality of transduced particles.
107. A plurality of transducing particles obtainable by the method of paragraph 106 are provided for use in medicine, e.g., for treating or preventing infection of a human or animal subject by target bacterial cells, wherein the transducing particles are and administered to a subject to kill the cells using an antibacterial agent.
108. A method of making a plurality of transducing particles, comprising:
i. Producing a host cell whose genome comprises nucleic acids encoding the structural proteins necessary to produce a transducing particle capable of packaging the first DNA, said genome carrying a phage packaging signal. lacking and expression of said protein is under the control of an inducible promoter;
ii. producing a first DNA encoding an antimicrobial agent or component thereof (e.g., as defined in any section above), said DNA comprising a phage packaging signal;
iii. introducing said DNA into said host cell;
iv. inducing the production of a structural protein in a host cell, whereby a transducing particle that packages said DNA is produced;
v. optionally isolating a plurality of said transducing particles; and vi. optionally comprising formulating said particles into a pharmaceutical composition for administration to humans or animals for medical use.
109. 109. The method of paragraph 108, wherein said DNA comprises an MGE as defined in any preceding paragraph.
110. 110. The method of paragraphs 108 or 109, wherein said structural protein is a P2 phage protein and optionally said packaging signal is a P4 phage packaging signal.
111. 110. The method of paragraphs 108 or 109, wherein said DNA comprises modified SaPI or genomic island DNA.
112. said cell in step (iv) comprises a gene encoding a helper phage activator, optionally said activator is P4 phage delta or ogr protein when said structural protein is P2 protein, or said MGE comprises a modified SaPI, said activator is SaPI rinA, ptiA, ptiB, or ptiM, optionally expression of said activator is controlled by an inducible promoter, such as the T7 promoter, paragraphs 108 to 111 The method according to any one of
113. 113. The method of any one of paragraphs 108-112, wherein said packaging signal is P4 phage Sid and/or psu, or said signal is SaPI cpmA and/or cpmB.

これはDNAをより小さなカプシドにパッケージングするために有用である。
114.前記細胞ゲノムがプロファージを含み、それぞれのプロファージが構造タンパク質をコードする前記核酸を含む、節108から113のいずれか一に記載の方法。
115.前記プロファージが、cosおよび任意にint、cox、orf78、B、orf80、orf81、orf82、orf83、A、orf91、tin、old、orf30、およびfun(Z)から選択される1つもしくは複数、または全ての遺伝子を欠くP2プロファージであり、任意に(ii)の前記パッケージングシグナルがcosまたはP4パッケージングシグナルである、節114に記載の方法。
116.前記プロファージが、cosを欠き、QからS、VからG、およびFからogrの遺伝子を含むP2プロファージである、節114または115に記載の方法。
117.前記プロファージが、パッケージングシグナルを欠き、遺伝子29(terS)から遺伝子53(lysin)を含むphi11プロファージであり、任意に(ii)の前記パッケージングシグナルがphi11パッケージングシグナルである、節114に記載の方法。
118.節108から117のいずれか一に記載の方法によって得ることができる、複数の形質導入粒子。
119.医療用途のためにヒトまたは動物に投与するための、節118に記載の粒子。
This is useful for packaging DNA into smaller capsids.
114. 114. The method of any one of clauses 108-113, wherein said cellular genome comprises prophages, each prophage comprising said nucleic acid encoding a structural protein.
115. said prophage is cos and optionally one or more selected from int, cox, orf78, B, orf80, orf81, orf82, orf83, A, orf91, tin, old, orf30, and fun(Z); or 115. The method of paragraph 114, wherein the P2 prophage lacks all genes and optionally said packaging signal of (ii) is a cos or P4 packaging signal.
116. 116. The method of paragraph 114 or 115, wherein said prophage is a P2 prophage that lacks cos and contains genes from Q to S, V to G, and F1 to ogr .
117. Clause 114, wherein said prophage lacks a packaging signal and is a phi11 prophage comprising gene 29 (terS) to gene 53 (lysin), optionally in (ii) said packaging signal is a phi11 packaging signal The method described in .
118. A plurality of transduction particles obtainable by a method according to any one of paragraphs 108-117.
119. 119. The particle according to clause 118 for administration to humans or animals for medical use.

本発明のさらなる概念は以下の通りである。 A further concept of the invention is as follows.

本発明は任意に産業用または家庭用の使用のためであるか、またはかかる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。 The invention is optionally for industrial or domestic use or is used in a method for such use. For example, this includes agriculture, oil or petroleum industry, food or beverage industry, clothing industry, packaging industry, electronics industry, computer industry, environmental industry, chemical industry, aerospace industry, automotive industry, biotechnology industry, Medical Industry, Healthcare Industry, Dental Industry, Energy Industry, Consumer Products Industry, Pharmaceutical Industry, Mining Industry, Cleaning Industry, Forestry Industry, Fisheries Industry, Leisure Industry, Recycling Industry, Cosmetics Industry, Plastics Industry, Pulp or Paper Industry, Textiles for or used in industry, the clothing industry, the leather or suede or animal leather industry, the tobacco industry, or the steel industry.

本発明は任意に、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。 The invention is optionally for use in industry, or the environment is an industrial environment, and the industries are medical and healthcare, pharmaceuticals, human food, feed, plant fertilizers, beverages, dairy, meat processing, agriculture. , Animal Husbandry, Poultry Farming, Seafood Industry, Veterinary Medicine, Oil, Gas, Petrochemicals, Water Treatment, Sewage Treatment, Packaging, Electronics and Computers, Personal Health Care and Toiletries, Cosmetics, Dentistry, Non-Medical Dentistry, Ophthalmology, Non- Medical Ophthalmology, Mining and Mineral Processing, Metal Mining and Metalworking, Quarrying, Aviation, Automotive, Rail, Transportation, Space, Environment, Soil Treatment, Pulp and Paper, Clothing Manufacturing, Dyes, Printing, Adhesives, Air Conditioning, Solvents , biodefense, vitamin supplementation, cryopreservation, textile soaking and production, biotechnology, chemicals, industrial cleaning products, household cleaning products, soaps and detergents, consumer products, forestry, fisheries, leisure, recycling, plastics , Leather, Leather and Suede, Waste Disposal, Funeral and Contracting, Fuels, Construction, Energy, Steel, and the Tobacco Industry.

一例では、第1のDNA、第1のファージ、またはベクターは標的細菌を標的とする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つまたはそれを超えるスペーサー(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。 In one example, the first DNA, first phage, or vector comprises a CRISPR array targeting the target bacterium, wherein the array comprises one, two or more spacers to target the genome of the target bacterium. (eg 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50 or more spacers).

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。 In one example, target bacteria are included in the environment as follows. In one example, the environment is the human microbiome, such as the oral or gut microbiome, or the bloodstream. In one example, the environment is not the environment in or on humans. In one example, the environment is not an environment in or on a non-human animal. In one embodiment, the environment is an air environment. In one embodiment, the environment is an agricultural environment. In one embodiment, the environment is an oil or petroleum recovery environment, such as an oil or petroleum field or well. In one example, the environment is the environment in or on food or beverages for consumption by humans or non-human animals.

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。 In one example, the environment is a human or animal microbiome (eg, gut, vaginal, scalp, axillary, skin, or oral microbiomes). In one example, the target bacteria are contained in the human or animal microbiome (eg, the gut, vaginal, scalp, axillary, skin, or oral microbiome).

一例では、本発明のDNA、ファージ、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、またはかかる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。 In one example, a DNA, phage, or composition of the invention is or is for administration intranasally, topically, or orally to a human or non-human animal. Those skilled in the art wishing to treat human or animal microbiomes can determine the best route of administration depending on the microbiome of interest. For example, if the microbiome is the gut microbiome, administration may be nasal or oral. Where the microbiome is the scalp or axillary microbiome, administration may be topical. If the microbiome is mouth or pharynx, administration may be oral.

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、第1のファージは少なくとも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。 For any use or method herein, in one embodiment, the first phage is at least 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, or 700 multiplicity of infection (MOI). For example, the MOI is 20-200, 20-100, 50-200, 50-100, 75-150, 100 or about 100, or 200 or about 200. In one example, this involves taking a sample of the microbiome containing the target bacteria (e.g., a sample of a subject's waterway or gut microbiome), determining the number of CFU/ml or mg in the sample, and using this to It can be determined by titrating the dose of phage at the desired MOI to be exposed to the biome or administered to the environment or subject to be treated.

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。水は任意に加熱、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。 In one example, the environment includes drinking or water (eg, waterways or drinking water for human consumption) or soil. The water is optionally in heating, cooling, or industrial systems, or in potable water storage containers.

一例では、宿主および/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、宿主および/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、 Firmicutes selected from Thermobacillus, Turibacter, and Weisella.

一例では、キット、DNA、第1のファージ、ヘルパーファージ、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、第1のファージ、ヘルパーファージ、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。 In one example, the kit, DNA, first phage, helper phage, composition, use, or method is used to reduce pathogenic infection or to rebalance gut or oral microbial communities, e.g., humans or animals. to treat or prevent obesity or disease in For example, the first phage, helper phage, composition, use, or method is for knocking down Clostridium difficile or E coli bacteria in a human or animal gut microbiome.

一例では、パッケージングシグナル、NPF、および/またはHPFは、配列番号2またはその構造的もしくは機能的なホモログからなるか、またはこれらを含む。 In one example, the packaging signal, NPF, and/or HPF consists of or includes SEQ ID NO:2 or a structural or functional homologue thereof.

一例では、パッケージングシグナル、NPF、および/またはHPFは、配列番号2またはこれと少なくとも70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、もしくは99%同一であるヌクレオチド配列からなるか、またはこれらを含む。 In one example, the packaging signal, NPF, and/or HPF are SEQ ID NO: 2 or at least 70, 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, or 99 Consisting of or comprising nucleotide sequences that are % identical.

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、GI管の状態または口腔の状態である。 In one example, the disease or condition is a cancer, inflammatory or autoimmune disease or condition such as obesity, diabetes, IBD, GI tract conditions or oral cavity conditions.

任意に、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。任意に、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。 Optionally, the environment or the target bacterium is a gut, skin, oral, throat, hair, axillary, vaginal, rectal, anal, or ocular flora. , nasal microorganisms, tongue microorganisms, lung microorganisms, liver microorganisms, kidney microorganisms, genital microorganisms, penis microorganisms, scrotal microorganisms, mammary gland microorganisms, ear microorganisms, urethral microorganisms, labial microorganisms, Included in the organ microbial group, or the dental microbial group. Optionally, the environment, or the target bacterium, is in a plant (e.g., tobacco, crop, fruit tree, vegetable, or tobacco, e.g., on or contained in a plant) or environment (e.g., soil or water or waterways or aqueous fluids). included.

任意に、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。
Optionally, the human or animal subject disease or condition is
(a) a neurodegenerative disease or condition;
(b) a disease or condition of the brain;
(c) a CNS disease or condition;
(d) memory loss or damage;
(e) a heart or cardiovascular disease or condition, such as a heart attack, stroke, or atrial fibrillation;
(f) a disease or condition of the liver;
(g) kidney diseases or conditions, such as chronic kidney disease (CKD);
(h) a disease or condition of the pancreas;
(i) pulmonary diseases or conditions, such as cystic fibrosis or COPD;
(j) gastrointestinal disease or condition;
(k) diseases or conditions of the throat or oral cavity;
(l) diseases or conditions of the eye;
(m) diseases or conditions of the reproductive organs, such as diseases or conditions of the vagina, labia, penis, or scrotum;
(n) sexually transmitted diseases or conditions, such as gonorrhea, HIV infection, syphilis, or chlamydia infection;
(o) diseases or conditions of the ear;
(p) skin diseases or conditions;
(q) cardiac disease or condition;
(r) nasal diseases or conditions;
(s) blood diseases or conditions, such as anemia, such as anemia of chronic disease or cancer;
(t) viral infection;
(u) pathogenic bacterial infections;
(v) cancer,
(w) an autoimmune disease or condition, such as SLE;
(x) an inflammatory disease or condition such as rheumatoid arthritis, psoriasis, dermatitis, asthma, ulcerative colitis, colitis, Crohn's disease, or IBD;
(y) autism;
(z) ADHD;
(aa) bipolar disorder;
(bb) ALS (amyotrophic lateral sclerosis),
(cc) osteoarthritis,
(dd) congenital or developmental defects or conditions;
(ee) miscarriage;
(ff) blood coagulation status;
(gg) bronchitis,
(hh) dry or wet AMD;
(ii) neovascularization (e.g. tumor or ocular),
(jj) common cold,
(kk) epilepsy;
(ll) fibrosis, such as liver or lung fibrosis;
(mm) fungal diseases or conditions such as thrush,
(nn) metabolic diseases or conditions such as obesity, anorexia, diabetes, type I or type II diabetes,
(oo) ulcers, such as gastric or skin ulcers,
(pp) dry skin;
(qq) Sjögren's syndrome;
(rr) cytokine storm,
(ss) deafness, loss or impairment of hearing;
(tt) slowed or accelerated metabolism (i.e. slowed or accelerated above average for the subject's weight, sex, and age)
(uu) fertility disorders such as infertility or subfertility;
(vv) jaundice,
(ww) skin rashes,
(xx) Kawasaki disease,
(yy) Lyme disease,
(zz) allergies, such as allergies to nuts, grasses, pollen, dust mites, cats, or dog fur or dander;
(aaa) malaria, typhoid fever, tuberculosis, or cholera;
(bbb) depression,
(ccc) mental retardation,
(ddd) microcephaly,
(eee) malnutrition;
(fff) conjunctivitis,
(ggg) pneumonia,
(hhh) pulmonary embolism,
(iii) pulmonary hypertension;
(jjj) bone disorders;
(kkk) sepsis or septic shock;
(lll) sinusitis,
(mmm) stress (e.g. occupational stress),
(nnn) thalassemia, anemia, von Willebrand's disease, or hemophilia;
(ooo) shingles or herpes,
(ppp) menstruation,
(qqq) selected from decreased sperm count;

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。
In one example, the neurodegenerative or CNS disease or condition for treatment or prevention according to the present invention is Alzheimer's disease, geriatric psychosis, Down's syndrome, Parkinson's disease, Creutzfeldt-Jakob disease, diabetes is selected from the group consisting of neuropathy, Parkinson's syndrome, Huntington's disease, Machado-Joseph disease, amyotrophic lateral sclerosis, diabetic neuropathy, and Creutzfeldt-Creutzfeldt-Jakob disease. For example, the disease is Alzheimer's disease. For example, the disease is Parkinson's syndrome.

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かかる方法、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)。 In examples where the methods of the invention are practiced on a human or animal subject to treat a CNS or neurodegenerative disease or condition, the methods cause downregulation of Treg cells in the subject, thereby causing systemic monocyte-derived macrophages and/or Treg cells across the choroid plexus and into the brain of a subject, thereby treating, preventing, or slowing the progression of a disease or condition (e.g., Alzheimer's disease). Reduce. In one embodiment, the method elicits an increase in IFN-gamma in the subject's CNS system (eg, in the brain and/or CSF). In one example, the method restores nerve fibers and/or reduces progression of nerve fiber damage. In one example, the method restores nerve myelin and/or reduces progression of nerve myelin damage. In one example, the method of the invention treats or prevents a disease or condition disclosed in WO2015136541 and/or the method can be used in conjunction with any method disclosed in WO2015136541 (disclosure of this document, e.g. Such methods, diseases, conditions, and potential therapeutic agents that can be administered to a subject to effect treatment and/or prevention of CNS and neurodegenerative diseases and conditions, such as immune checkpoint inhibitors, such as anti-PD. -1, anti-PD-L1, anti-TIM3, or other antibodies disclosed herein, which are hereby incorporated by reference in their entirety).

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。
Cancers for Treatment or Prevention by the Present Methods Cancers that may be treated include non-vascularized or substantially non-vascularized tumors as well as vascularized tumors. Cancer may include non-solid tumors (such as hematological tumors such as leukemia and lymphoma) or may include solid tumors. Cancer types to be treated by the present invention include carcinoma, blastoma, and sarcoma, as well as certain leukemia or lymphoid malignancies, benign and malignant tumors, and malignant diseases such as sarcoma, carcinoma, and melanoma. including but not limited to: Also included are adult tumors/cancers and pediatric tumors/cancers.

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。 Hematologic cancers are cancers of the blood or bone marrow. Examples of hematologic (or hematopoietic) cancers include acute leukemia (acute lymphocytic leukemia, acute myelogenous leukemia, acute myelogenous leukemia, and myeloblasts, promyelocytic, myelomonocytic, monocyte, and erythroleukemia), chronic leukemia (including chronic myelogenous (granulocytic) leukemia, chronic myelogenic leukemia, and chronic lymphocytic leukemia), polycythemia vera, lymphoma, Hodgkin's disease, non-Hodgkin's lymphoma ( inactive and high-grade forms), multiple myeloma, Waldenstrom's macroglobulinemia, heavy chain disease, myelodysplastic syndrome, hairy cell leukemia, and myelodysplasia.

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。 A solid tumor is an abnormal mass of tissue that usually does not contain cysts or areas of fluid. Solid tumors can be benign or malignant. Various types of solid tumors derive their names from the type of cells that form them (such as sarcomas, carcinomas, and lymphomas). Examples of solid tumors such as sarcoma and carcinoma include fibrosarcoma, myxosarcoma, liposarcoma, chondrosarcoma, osteosarcoma, and other sarcomas, synovial tumor, mesothelioma, Ewing tumor, leiomyosarcoma, rhabdomyosarcoma tumor, colon cancer, lymphatic malignancy, pancreatic cancer, breast cancer, lung cancer, ovarian cancer, prostate cancer, hepatocellular carcinoma, squamous cell carcinoma, basal cell carcinoma, adenocarcinoma, sweat gland carcinoma, medullary thyroid carcinoma, thyroid Papillary carcinoma, pheochromocytic adenocarcinoma, papillary carcinoma, papillary adenocarcinoma, medullary carcinoma, bronchial carcinoma, renal cell carcinoma, liver cancer, cholangiocarcinoma, choriocarcinoma, Wilms tumor, cervical cancer, testicular tumor, seminiferous tumor, Bladder cancer, melanoma, and CNS tumors such as glioma (including brain stem glioma and mixed glioma), glioblastoma (also known as glioblastoma multiforme), astrocytoma , CNS lymphoma, germinoma, medulloblastoma, schwannoma, craniopharyngiogioma, ependymoma, pinealoma, hemangioblastoma, auditory neuroma, oligodendroglioma, meninges menangioma, neuroblastoma, retinoblastoma, and brain metastases).

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(末梢ブドウ膜炎)
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)
AUTOIMMUNE DISEASE FOR TREATMENT OR PREVENTION BY THE METHODS 1. Acute disseminated encephalomyelitis (ADEM)
2. Acute necrotizing hemorrhagic leukoencephalitis3. Addison's disease4. Agammaglobulinemia5. alopecia areata6. amyloidosis7. Ankylosing myelitis8. Anti-GBM/anti-TBM nephritis9. antiphospholipid syndrome (APS)
10. Autoimmune angioedema11. Autoimmune aplastic anemia 12. Autoimmune autonomic neuropathy 13. autoimmune hepatitis 14. Autoimmune hyperlipidemia15. Autoimmune immunodeficiency 16. Autoimmune inner ear disease (AIED)
17. Autoimmune myocarditis 18. Autoimmune oophoritis19. Autoimmune pancreatitis20. Autoimmune retinitis 21. Autoimmune thrombocytopenic purpura (ATP)
22. Autoimmune thyroid disease23. Autoimmune urticaria24. Axonal and neuronal neuropathy25. Barrow's disease26. Behcet's disease27. Bullous pemphigoid28. Myocardial myopathy29. Castleman's disease30. celiac disease31. Chagas disease32. Chronic fatigue syndrome33. Chronic Inflammatory Demyelinating Polyneuropathy (CIDP)
34. Chronic Relapsing Osteomyelitis (CRMO)
35. Churg-Strauss Syndrome36. Cicatricial pemphigoid/benign mucosal pemphigoid37. Crohn's disease 38. Cogans Syndrome39. Cold agglutinin disease 40. Congenital heart block 41. Coxsackie myocarditis 42. CREST disease 43. Mixed essential cryoglobulinemia 44 . Demyelinating neuropathy 45. Dermatitis herpetiformis 46. Dermatomyositis 47. Devitch's disease (neuromyelitis optica)
48. Discoid Loops 49. Dressler syndrome50. Endometriosis51. Eosinophilic esophagitis52. Eosinophilic fasciitis53. Erythema nodosum 54 . Experimental allergic encephalomyelitis55. Evans Syndrome56. fibromyalgia57. fibrosing alveolitis58. Giant cell arteritis (temporal arteritis)
59. Giant cell myocarditis60. Glomerulonephritis61. Goodpasture syndrome62. Endoblastomatosis with polyangiitis (GPA) (previously called Wegener's endoblastomatosis)
63. Graves' disease64. Guillain-Barré Syndrome65. Hashimoto's encephalitis66. Hashimoto's thyroiditis67. Hemolytic anemia68. Henoch-Schoenlein purpura69. gestational herpes70. Hypogammaglobulinemia71. Idiopathic thrombocytopenic purpura (ITP)
72. IgA nephropathy73. IgG4-associated sclerosing disease74. immunomodulatory lipoproteins 75. Inclusion body myositis 76 . Interstitial cystitis77. Juvenile arthritis78. juvenile diabetes (type 1 diabetes)
79. Juvenile myositis 80. Kawasaki syndrome81. Lambert-Eaton syndrome82. Leukocytoclastic vasculitis 83 . Lichen planus84. lichen sclerosus85. Woody conjunctivitis 86. Linear IgA disease (LAD)
87. Lupus (SLE)
88. Lyme disease, chronic 89. Meniere's disease90. Microscopic polyangiitis 91. mixed connective tissue disease (MCTD)
92. Mollen's ulcer 93. Mukka Habermann disease94. multiple sclerosis 95. Myasthenia gravis 96. Myositis 97. Narcolepsy 98. Neuromyelitis optica (Debitch's)
99. Neutropenia 100. Ocular cicatricial pemphigoid 101. Optic neuritis 102. Relapsing rheumatoid arthritis 103. PANDAS (Streptococcus Associated Pediatric Autoimmune Neuropsychiatric Disorder)
104. Paraneoplastic cerebellar degeneration 105. Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria (PNH)
106. Parry-Romberg syndrome 107. Parsonage-Turner Syndrome 108. Pars planitis (peripheral uveitis)
109. Pemphigus 110. Peripheral neuropathy 111. Perivenous encephalomyelitis 112. pernicious anemia 113. POEMS Syndrome 114. Polyarteritis nodosa 115. Types I, II, and III autoimmune polyglandular syndrome 116. Polymyalgia rheumatoid arthritis 117. Polymyositis 118. Post-myocardial infarction syndrome 119. Postpericardiotomy syndrome 120. Progesterone dermatitis 121. Primary biliary cirrhosis 122. Primary sclerosing cholangitis 123. Psoriasis 124. Psoriatic arthritis 125. Idiopathic pulmonary fibrosis 126. Pyoderma gangrenosum 127. Plasmodium aplasia 128. Raynaud's phenomenon 129. Reactive arthritis 130. Reflex sympathetic dystrophy 131. Reiter Syndrome 132. Relapsing Polychondritis 133. Restless leg syndrome 134. Retroperitoneal fibrosis 135. Rheumatic fever 136. Rheumatoid arthritis 137. sarcoidosis138. Schmidt syndrome 139. Scleritis 140. Scleroderma 141. Sjögren's Syndrome 142. Sperm and testicular autoimmunity 143. Stiff Person Syndrome 144. Subacute bacterial endocarditis (SBE)
145. Susak Syndrome 146. Sympathetic ophthalmia 147. Takayasu arteritis 148. Temporal arteritis/giant cell arteritis 149. Thrombocytopenic purpura (TTP)
150. Tolosa Hunt Syndrome 151. Transverse myelitis 152. Type 1 diabetes 153. Ulcerative colitis 154. Undifferentiated Connective Tissue Disease (UCTD)
155. Uveitis 156. Vasculitis 157. Vesicular bullous dermatosis 158. Vitiligo 159. Wegener's granulomatosis (now called granulomatosis with polyangiitis (GPA))

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
Inflammatory diseases for treatment or prevention by this method 1. Alzheimer's disease2. Ankylosing spondylitis3. Arthritis (osteoarthritis, rheumatoid arthritis (RA), psoriatic arthritis)
4. Asthma5. Atherosclerosis6. Crohn's disease7. colitis8. 9. Dermatitis Diverticulitis10. fibromyalgia11. Hepatitis 12. irritable bowel syndrome (IBS)
13. Systemic lupus erythematosus (SLE)
14. Nephritis 15. Parkinson's disease16. Ulcerative colitis

パラグラフ
例として、本発明は以下のパラグラフを提供する(これらは任意に上記の開示のいずれかと組み合わせてもよい)。
1.第1のファージの集団を含む抗菌性組成物であって、前記第1のファージが第1のファージ粒子の複製のためにヘルパーファージを必要とし、前記ヘルパーファージが第1のファージ核酸をパッケージングして第1のファージ粒子を産生することができ、前記第1のファージが前記ヘルパーファージと異なり、前記ヘルパーファージが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ず、前記第1のファージが標的細菌に感染することができ、それぞれの第1のファージが細菌を死滅させるための抗菌手段を含む、抗菌性組成物。
2.前記組成物に含まれるファージ粒子の少なくとも95%が第1のファージ粒子である、パラグラフ1に記載の組成物。
Paragraphs By way of example, the invention provides the following paragraphs (which may optionally be combined with any of the above disclosures).
1. An antimicrobial composition comprising a population of first phages, wherein said first phages require helper phages for replication of first phage particles, said helper phages packaging first phage nucleic acids to produce a first phage particle, wherein said first phage differs from said helper phage, said helper phage is incapable of producing helper phage particles by itself, and said first phage is An antimicrobial composition capable of infecting a target bacterium, wherein each first phage comprises antimicrobial means for killing the bacterium.
2. The composition of paragraph 1, wherein at least 95% of the phage particles contained in said composition are first phage particles.

任意に、組成物はヘルパーファージを含む。任意に、組成物はファージ粒子1×10個またはそれ以上当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。任意に、組成物はファージ粒子1×10個またはそれ以上当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。任意に、組成物はファージ粒子1×10個またはそれ以上当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。任意に、組成物はファージ粒子1×1010個またはそれ以上当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。
3.それぞれの第1のファージがCRISPR/Cas系の1つまたは複数の構成要素を含み、前記構成要素が、ガイドRNA(任意に単一のガイド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配列を含み、前記ガイドRNAが標的細菌の前記ゲノムを標的とすることができる、パラグラフ1または2に記載の組成物。
4.それぞれの第1のファージゲノムが、ファージタンパク質をコードするゲノムを欠く、前記いずれかのパラグラフに記載の組成物。
5.細菌の抗菌処置における使用のための前記いずれかのパラグラフに記載の組成物であって、前記組成物が第1の種または株の第1の細菌宿主細胞の中で移動することができる操作された移動性遺伝エレメント(MGE)を含み、前記細胞がヘルパーファージゲノムを含み、前記細胞中で前記MGEが前記ヘルパーファージによってコードされるタンパク質を使用して移動してヘルパーファージの複製が阻害され、前記MGEが抗菌剤をコードするか、またはかかる薬剤の構成要素をコードし、前記MGEが、改変されたゲノミックアイランド、改変された病原性アイランド、SaPI(S aureus病原性アイランド)、V cholerae PLE(ファージ様誘導性染色体アイランド様エレメント)、またはE coli PLEを含む、組成物。
6.(a)第1のDNA、および
(b)1つまたは複数の第2のDNA
を含むキットであって、
(i)前記DNAがともに、前記第1のDNAのコピーを含むパッケージングされたファージ粒子を産生するために必要な全てのファージ構造タンパク質遺伝子を含み、
(ii)前記第1のDNAが前記遺伝子のいずれも含まないか、または全てではないが少なくとも1つを含み、前記1つまたは複数の第2のDNAが前記遺伝子の残りを含み、
(iii)前記第1のDNAが前記パッケージングされたファージ粒子を産生するためのファージパッケージングシグナルを含み、
(iv)前記第2のDNAが前記第2のDNAをファージ粒子にパッケージングするために必要なヌクレオチド配列を欠き、
前記DNAが宿主細菌中に共存する場合に前記第1のDNAを含むパッケージングされたファージ(第1のファージ)を産生するために操作可能であり、前記第1のファージが前記第2のDNAを複製してさらなる第1のファージ粒子を産生するために前記第2のDNAを必要とする、キット。
7.(i)の前記ファージ粒子が標的細菌に感染することができ、前記ファージが前記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、前記標的細菌中における前記NSIによってコードされたタンパク質またはRNAの存在が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、パラグラフ6に記載のキット。
8.(i)の前記ファージ粒子が標的細菌に感染することができ、前記ファージが前記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)を含むか、または前記NSIが前記標的細菌中で操作可能な制御エレメントを含む、パラグラフ6に記載のキット。
9.前記標的細菌中における前記NSIまたはそれによってコードされたタンパク質もしくはRNAの存在が、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、または前記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、パラグラフ8に記載のキット。
10.前記標的細菌中における前記NSIまたはそれによってコードされたタンパク質もしくはRNAの存在が、前記標的細胞の成長もしくは増殖の上方制御を媒介するか、または前記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、パラグラフ8に記載のキット。
11.前記NSIが、前記標的細菌に対して毒性であるCRISPR/Cas系の構成要素をコードする、パラグラフ7、8、または9に記載のキット。
12.前記NSIが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、パラグラフ7、8、または9に記載のキット。
13.前記パッケージングされたファージ粒子ゲノムが、ファージタンパク質をコードする遺伝子を欠く、パラグラフ6から12のいずれか一に記載のキット。
14.前記第1のDNAが前記構造タンパク質遺伝子のいずれをも含まない、パラグラフ6から13のいずれか一に記載のキット。
15.前記第2のDNAがファージパッケージングシグナルを欠く、パラグラフ6から14のいずれか一に記載のキット。
16.それぞれのシグナルがpacもしくはcos配列であるか、またはそれらのホモログである、パラグラフ6から15のいずれか一に記載のキット。
17.それぞれのシグナルが配列番号2もしくはそれと少なくとも70、80、90、95、96、97、98、もしくは99%同一である配列を含むか、または異なる種由来のホモログである、パラグラフ6から16のいずれか一に記載のキット。
18.パラグラフ6から17のいずれか一で定義されている第1のDNAである、単離されたDNA。
19.前記第1のDNAがベクター(任意に、プラスミド、ファージミド、またはシャトルベクター)に含まれる、パラグラフ6から18のいずれか一に記載のキットまたはDNA。
20.前記第2のDNAがベクター(任意に、プラスミド、ファージミド、またはシャトルベクター)、ヘルパーファージ(任意にヘルパーファージミド)に含まれるか、または宿主細菌細胞の前記ゲノムの中に統合されている、パラグラフ6から19のいずれか一に記載のキットまたはDNA。
21.パラグラフ6から17、19、および20のいずれか一で定義されている前記第1および第2のDNAを含むか、またはパラグラフ18、19、または20に記載のDNAを含む、宿主細菌細胞。
22.ファージ組成物を産生する方法であって、前記方法がパラグラフ21の細胞中で前記ファージタンパク質を発現することを含み、前記第1のDNAを含むパッケージングされた第1のファージ粒子が産生され、前記第1のファージが前記第2のDNAを複製してさらなる第1のファージを産生するために前記第2のDNAを必要とし、前記方法が任意に細胞材料からある量の第1のファージを分離することを含み、ある量の精製されたファージが得られる、方法。
Optionally, the composition includes helper phage. Optionally, the composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1×10 6 phage particles or more. Optionally, the composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1×10 8 phage particles or more. Optionally, the composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1×10 9 phage particles or more. Optionally, the composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1×10 10 phage particles or more.
3. each first phage comprises one or more components of the CRISPR/Cas system, said components encoding or producing a guide RNA (optionally a single guide RNA) 3. The composition of paragraph 1 or 2, wherein said guide RNA is capable of targeting said genome of a target bacterium.
4. A composition according to any preceding paragraph, wherein each first phage genome lacks a genome encoding a phage protein.
5. A composition according to any preceding paragraph for use in antibacterial treatment of bacteria, wherein said composition is engineered capable of translocating in a first bacterial host cell of a first species or strain. a mobile genetic element (MGE), wherein the cell contains a helper phage genome, and in the cell the MGE is translocated using proteins encoded by the helper phage to inhibit helper phage replication; Said MGE encodes an antibacterial agent or encodes a component of such agent, said MGE includes modified genomic island, modified virulence island, SaPI (Saureus virulence island), V cholerae PLE ( phage-like inducible chromosomal island-like elements), or E coli PLE.
6. (a) a first DNA, and (b) one or more second DNAs
A kit comprising
(i) said DNAs together contain all the phage structural protein genes necessary to produce a packaged phage particle containing a copy of said first DNA;
(ii) said first DNA comprises none, or at least one, but not all of said genes, and said one or more second DNAs comprise the remainder of said genes;
(iii) said first DNA comprises a phage packaging signal for producing said packaged phage particle;
(iv) said second DNA lacks a nucleotide sequence necessary for packaging said second DNA into a phage particle;
operable to produce a packaged phage (first phage) comprising said first DNA when said DNA coexists in a host bacterium, said first phage containing said second DNA to produce additional first phage particles.
7. said phage particle of (i) is capable of infecting a target bacterium, said phage comprises a nucleotide sequence of interest (NSI) that enables said phage to express a protein or RNA in said target bacterium; 7. The kit of paragraph 6, wherein the presence of the NSI-encoded protein or RNA mediates target cell death or downregulation of target cell growth or proliferation.
8. Said phage particle of (i) is capable of infecting a target bacterium and said phage comprises a nucleotide sequence of interest (NSI) that enables said protein or RNA to be expressed in said target bacterium, or said NSI comprises said 7. A kit according to paragraph 6, comprising control elements operable in the target bacterium.
9. the presence of said NSI or the protein or RNA encoded thereby in said target bacterium mediates target cell death or down-regulation of target cell growth or proliferation, or is encoded by said target cell's genome. 9. A kit according to paragraph 8, which mediates switching off or down-regulating expression of one or more RNAs or proteins.
10. The presence of said NSI or protein or RNA encoded thereby in said target bacterium mediates upregulation of growth or proliferation of said target cell or one or more 9. A kit according to paragraph 8, which mediates the switch-on of RNA or protein expression or upregulation thereof.
11. 10. The kit of paragraphs 7, 8, or 9, wherein said NSI encodes a component of the CRISPR/Cas system that is toxic to said target bacterium.
12. The kit of paragraphs 7, 8, or 9, wherein said NSI comprises engineered antimicrobial means for killing target bacteria.
13. 13. The kit of any one of paragraphs 6-12, wherein the packaged phage particle genome lacks genes encoding phage proteins.
14. 14. The kit of any one of paragraphs 6-13, wherein said first DNA does not contain any of said structural protein genes.
15. 15. The kit of any one of paragraphs 6-14, wherein said second DNA lacks a phage packaging signal.
16. 16. A kit according to any one of paragraphs 6 to 15, wherein each signal is a pac or cos sequence or a homologue thereof.
17. any of paragraphs 6 to 16, wherein each signal comprises SEQ ID NO: 2 or a sequence that is at least 70, 80, 90, 95, 96, 97, 98, or 99% identical thereto, or is a homolog from a different species or the kit described in 1.
18. An isolated DNA that is the first DNA as defined in any one of paragraphs 6-17.
19. 19. The kit or DNA of any one of paragraphs 6-18, wherein said first DNA is contained in a vector (optionally a plasmid, phagemid or shuttle vector).
20. Paragraph 6, wherein said second DNA is contained in a vector (optionally a plasmid, phagemid, or shuttle vector), helper phage (optionally helper phagemid), or integrated into said genome of a host bacterial cell; 20. The kit or DNA of any one of 19 to 19.
21. A host bacterial cell comprising said first and second DNAs as defined in any one of paragraphs 6 to 17, 19 and 20, or comprising the DNA according to paragraphs 18, 19 or 20.
22. 22. A method of producing a phage composition, said method comprising expressing said phage protein in the cell of paragraph 21, wherein packaged first phage particles comprising said first DNA are produced; said first phage requires said second DNA to replicate said second DNA to produce further first phage, said method optionally producing an amount of first phage from cellular material; A method comprising separating, wherein a quantity of purified phage is obtained.

一例では、精製されたファージは薬学的に許容される賦形剤、担体、または希釈剤(例えば水性液体または水)と混合されて、医薬組成物が産生される。 In one example, purified phage are mixed with a pharmaceutically acceptable excipient, carrier, or diluent (eg, an aqueous liquid or water) to produce a pharmaceutical composition.

一例では、本発明のいずれの組成物またはキットも、ヒトにおける疾患または状態を処置および/または防止する用途のためのラベルまたは説明書と組み合わせられ、任意にラベルまたは説明書は市販許可番号(例えばFDAまたはEMAの許可番号)を含み、任意にキットは第1のDNAまたは第1のファージを含む注射ペンまたはIV容器を含む。
23.前記第1のファージ粒子を単離することを含む、パラグラフ22に記載の方法。
24.パラグラフ22または23に記載の方法によって得ることができる第1のファージ粒子の集団を含む組成物(例えば、例えば医療用途のための抗菌性組成物)。
In one example, any composition or kit of the invention is combined with a label or instructions for use in treating and/or preventing a disease or condition in humans, optionally the label or instructions include a marketing authorization number (e.g. FDA or EMA clearance number) and optionally the kit includes an injection pen or IV container containing the first DNA or first phage.
23. 23. The method of paragraph 22, comprising isolating said first phage particle.
24. A composition comprising a first population of phage particles obtainable by a method according to paragraphs 22 or 23 (eg an antimicrobial composition, eg for medical use).

一例では、第1のファージ粒子は前記方法によって得られる。 In one example, the first phage particle is obtained by the above method.

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当たり少なくとも1×10の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×10の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×10の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×10の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×10の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×10の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×10の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×1010の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×1011の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×1012の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×1013の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×1014の第1のファージを含む。 In one example, any composition of the invention comprises at least 1×10 3 first phage per ml or mg, eg, when the composition is contained in a fluid (eg, liquid) or solid. In one example, any composition of the invention contains at least 1×10 4 first phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains at least 1×10 5 first phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains at least 1×10 6 first phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains at least 1×10 7 first phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains at least 1×10 8 first phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains at least 1×10 9 first phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains at least 1×10 10 first phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains at least 1×10 11 first phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains at least 1×10 12 first phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains at least 1×10 13 first phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains at least 1×10 14 first phage per ml or mg.

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当たり1×1014までの第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり1×1013までの第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり1×1012までの第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり1×1011までの第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり1×1010までの第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり1×10までの第1のファージを含む。 In one example, any composition of the invention contains up to 1×10 14 first phage per ml or mg, eg, when the composition is contained in a fluid (eg, liquid) or solid. In one example, any composition of the invention contains up to 1×10 13 first phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains up to 1×10 12 primary phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains up to 1×10 11 primary phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains up to 1×10 10 first phage per ml or mg. In one example, any composition of the invention contains up to 1×10 9 first phage per ml or mg.

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当たり少なくとも1×10~1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、または1×1014の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×10~1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、または1×1014の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×10~1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、または1×1014の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×10~1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、または1×1014の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×10~1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、または1×1014の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×10~1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、または1×1014の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×10~1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、または1×1014の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×1010~1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、または1×1014の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×1011~1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、または1×1014の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×1012~1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、または1×1014の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×1013~1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、または1×1014の第1のファージを含む。一例では、本発明の任意の組成物は、1mlまたは1mg当たり少なくとも1×1014~1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、または1×1014の第1のファージを含む。 In one example, any composition of the invention contains at least 1×10 3 to 1×10 10 , 1×10 11 , 1×10 11 , per ml or mg, for example when the composition is contained in a fluid (eg, liquid) or solid. Contains 1×10 12 , 1×10 13 , or 1×10 14 first phage. In one example, any composition of the invention has at least 1×10 4 to 1×10 10 , 1×10 11 , 1×10 12 , 1×10 13 , or 1×10 14 first of phages. In one example, any composition of the invention has at least 1×10 5 to 1×10 10 , 1×10 11 , 1×10 12 , 1×10 13 , or 1×10 14 first of phages. In one example, any composition of the invention has at least 1×10 6 to 1×10 10 , 1×10 11 , 1×10 12 , 1×10 13 , or 1×10 14 first of phages. In one example, any composition of the invention has at least 1×10 7 to 1×10 10 , 1×10 11 , 1×10 12 , 1×10 13 , or 1×10 14 first of phages. In one example, any composition of the invention has at least 1×10 8 to 1×10 10 , 1×10 11 , 1×10 12 , 1×10 13 , or 1×10 14 first per ml or mg. of phages. In one example, any composition of the invention has at least 1×10 9 to 1×10 10 , 1×10 11 , 1×10 12 , 1×10 13 , or 1×10 14 first per ml or mg per ml or mg. of phages. In one example, any composition of the invention has at least 1×10 10 to 1×10 10 , 1×10 11 , 1×10 12 , 1×10 13 , or 1×10 14 first per ml or mg. of phages. In one example, any composition of the invention has at least 1×10 11 to 1×10 10 , 1×10 11 , 1×10 12 , 1×10 13 , or 1×10 14 first per ml or mg. of phages. In one example, any composition of the invention has at least 1×10 12 to 1×10 10 , 1×10 11 , 1×10 12 , 1×10 13 , or 1×10 14 first per ml or mg. of phages. In one example, any composition of the invention has at least 1×10 13 to 1×10 10 , 1×10 11 , 1×10 12 , 1×10 13 , or 1×10 14 first per ml or mg. of phages. In one example, any composition of the invention has at least 1×10 14 to 1×10 10 , 1×10 11 , 1×10 12 , 1×10 13 , or 1×10 14 first per ml or mg. of phages.

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、第1のファージの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)。 In one example, a composition comprises one or more doses of a first phage for administration to a subject for medical use, eg, to treat or prevent a disease or condition in a subject. In one example, the composition contains a single dose. In one example, the compositions are , 24, 25, 26, 27, 28, 29, or 30 doses. In one example, each dose comprises (or at least) 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 25, 30, 40, 50, 75, 100, 125, 200, or a dose of 250 mg or ml (ie, doses are the amounts described above, including phage and, for example, excipients, diluents, or carriers).

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第1のファージの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第1のファージの1用量を含む。
25.前記第2のDNAがヘルパーファージDNAに含まれ、前記組成物に含まれる全ファージ粒子の5%未満がヘルパーファージ粒子である、パラグラフ22もしくは23に記載の方法またはパラグラフ24に記載の組成物。
26.前記第2のDNAがヘルパーファージDNAに含まれ、前記組成物がファージ粒子1×10個またはそれ以上当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない、パラグラフ22から24のいずれか一に記載の方法または組成物。
In one example, the composition includes one or more doses of a first phage for administration to a subject for non-medical use, eg, for agricultural use. In one example, the composition contains a single dose. In one example, the compositions are , 24, 25, 26, 27, 28, 29, or 30 doses. In one example, each dose comprises (or at least) 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, 100000 mg or ml, i. including). The dose may be dissolved or diluted in a solvent (eg, aqueous solvent or water) prior to use to contact the target bacteria. In one example, one imperial gallon contains one dose of the first phage, for example for agricultural use, such as spraying crops, or for animal or livestock use, such as for use as a beverage.
25. 24. The method of paragraph 22 or 23 or the composition of paragraph 24, wherein said second DNA is comprised in helper phage DNA and wherein less than 5% of all phage particles comprised in said composition are helper phage particles.
26. 25. The method of any one of paragraphs 22-24, wherein said second DNA is comprised of helper phage DNA and said composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1 x 106 phage particles or more. Or composition.

これは実施例3で実証され、実施例4で標的細菌の死滅に有効であることが示された。一実施形態では、組成物はファージ粒子1×10個以上当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。一実施形態では、組成物はファージ粒子1×10個以上当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。一実施形態では、組成物はファージ粒子1×10個以上当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。一実施形態では、組成物はファージ粒子1×1010個以上当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。 This was demonstrated in Example 3 and shown in Example 4 to be effective in killing target bacteria. In one embodiment, the composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1×10 7 or more phage particles. In one embodiment, the composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1×10 8 or more phage particles. In one embodiment, the composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1×10 9 or more phage particles. In one embodiment, the composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1×10 10 or more phage particles.

一実施形態では、組成物はファージ粒子1×10個当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。一実施形態では、組成物はファージ粒子1×10個当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。一実施形態では、組成物はファージ粒子1×10個当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。一実施形態では、組成物はファージ粒子1×10個当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。 In one embodiment, the composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1×10 6 phage particles. In one embodiment, the composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1×10 7 phage particles. In one embodiment, the composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1×10 8 phage particles. In one embodiment, the composition comprises no more than 1 helper phage particle per 1×10 9 phage particles.

一実施形態では、組成物はファージ粒子1×10~1×10個当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。一実施形態では、組成物はファージ粒子1×10~1×10個当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。一実施形態では、組成物はファージ粒子1×10~1×10個当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。一実施形態では、組成物はファージ粒子1×10~1×10個当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。一実施形態では、組成物はファージ粒子1×10~1×10個当たり1個しかヘルパーファージ粒子を含まない。 In one embodiment, the composition comprises only 1 helper phage particle per 1×10 6 to 1×10 9 phage particles. In one embodiment, the composition comprises only 1 helper phage particle per 1×10 6 to 1×10 8 phage particles. In one embodiment, the composition comprises only 1 helper phage particle per 1×10 6 to 1×10 7 phage particles. In one embodiment, the composition comprises only 1 helper phage particle per 1×10 7 to 1×10 9 phage particles. In one embodiment, the composition comprises only 1 helper phage particle per 1×10 7 to 1×10 8 phage particles.

一例では、ヘルパーファージの割合はプラーク形成ユニット(PFU)、例えばPFU/前記数のファージ粒子を含むファージ組成物のmlとして決定される。例では、非ヘルパーファージ(すなわち第1のファージ)の割合は、標的細菌の形質導入された単位(TFU)の数、例えばTFU/ファージ組成物のmlとして決定される。PFUは感受性のあるインジケーター細菌の菌叢において決定される一方、TFUは、インジケーター細胞が過剰であることを(すなわち低い感染の多重度(MOI<0.01)で)保証するファージ組成物で感受性のあるインジケーター細菌の培養物を感染させる形質導入アッセイで決定され、形質導入された細胞の数は選択プレートの上に播種することによって決定される。 In one example, the percentage of helper phage is determined as plaque-forming units (PFU), eg, PFU/ml of phage composition comprising said number of phage particles. In an example, the percentage of non-helper phage (ie, first phage) is determined as the number of transduced units (TFU) of the target bacteria, eg, TFU/ml of phage composition. PFU is determined in a lawn of susceptible indicator bacteria, while TFU is sensitive in phage compositions that ensure an excess of indicator cells (i.e. at low multiplicity of infection (MOI < 0.01)). is determined in a transduction assay in which a culture of certain indicator bacteria is infected, and the number of transduced cells is determined by plating onto selective plates.

すなわち、組成物は1つまたは複数のヘルパーファージ粒子を含み得る。しかしヘルパー粒子のレベルは極めて低い。組成物は比較的純粋であるので、これは有益(かつ例えばしたがって医薬として有用)である。第1のファージが複製される機会は極めて少ないので、これも有用であり、ファージの投薬の制御、(例えばヒトもしくは動物の体内または環境内での)ファージの封じ込めの利点を提供し、ファージの複製を欠いているために、ファージによる望ましくない遺伝子(例えば抗生剤耐性遺伝子)の獲得の機会が低減される。
27.それぞれの第1のファージ粒子が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、前記標的細菌中における前記NSIによってコードされたタンパク質またはRNAの存在が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、パラグラフ1から5のいずれか一に記載の組成物、パラグラフ22、23、25、もしくは26に記載の方法、またはパラグラフ24、25、もしくは26に記載の組成物。
28.前記NSIが、標的細胞に対して毒性であるCRISPR/Cas系の構成要素をコードする、パラグラフ27に記載の方法または組成物。
29.前記構成要素が、(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、前記ガイドRNAが標的細菌の前記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)Cascadeの1つもしくは複数の構成要素をコードするDNA配列を含む、パラグラフ28に記載の方法または組成物。
30.前記NSIが前記系のCasヌクレアーゼおよびガイドRNAをコードし(または前記NSIがCasヌクレアーゼ、およびガイドRNAを産生するためのCRISPRアレイをコードし)、前記ガイドRNAが標的細菌の前記ゲノムを標的とすることができ、前記ガイドRNAが標的細胞中の前記Casをガイドして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ことができる、パラグラフ29に記載の方法または組成物。
That is, the composition may contain one or more helper phage particles. But the level of helper particles is very low. This is beneficial (and thus useful as a pharmaceutical, for example) because the composition is relatively pure. This is also useful because the first phage has a very low chance of replicating, and offers the advantage of controlling phage dosing, phage containment (e.g., in humans or animals or in the environment), and The lack of replication reduces the chances of acquisition of unwanted genes (eg, antibiotic resistance genes) by the phage.
27. Each first phage particle contains a nucleotide sequence of interest (NSI) capable of expressing a protein or RNA in a target bacterium, and the presence of the protein or RNA encoded by said NSI in said target bacterium determines the presence of said target cell. or down-regulation of target cell growth or proliferation. Or the composition according to 26.
28. 28. The method or composition of paragraph 27, wherein said NSI encodes a component of the CRISPR/Cas system that is toxic to target cells.
29. wherein said component is (i) a DNA sequence encoding a guide RNA (e.g. a single guide RNA) or comprising a CRISPR array for producing a guide RNA, wherein said guide RNA comprises said genome of a target bacterium; 29. A method according to paragraph 28, comprising the targetable DNA sequence, (ii) a DNA sequence encoding a Cas nuclease, and/or (iii) a DNA sequence encoding one or more components of Cascade. Or composition.
30. The NSI encodes the Cas nuclease and guide RNA of the system (or the NSI encodes the Cas nuclease and a CRISPR array for producing the guide RNA), the guide RNA targeting the genome of the target bacterium. 30. The method or composition of paragraph 29, wherein said guide RNA is capable of guiding said Cas in target cells to mediate target cell death or downregulation of target cell growth or proliferation.

任意に、NSIはCas9、ならびにガイドRNAを産生するためのtracrRNAおよびCRISPRアレイをコードする。
31.前記第1のファージ粒子がファージ構造タンパク質遺伝子を含まない、パラグラフ1から5および22から30のいずれか一に記載の方法または組成物。
32.前記第1のDNAまたは第1のファージDNAが高コピー数のプラスミドに含まれる、前記いずれかのパラグラフに記載のキット、DNA、方法、または組成物。
Optionally, the NSI encodes Cas9 and tracrRNA and CRISPR arrays for producing guide RNA.
31. The method or composition of any one of paragraphs 1-5 and 22-30, wherein said first phage particle does not contain a phage structural protein gene.
32. The kit, DNA, method, or composition of any preceding paragraph, wherein said first DNA or first phage DNA is contained in a high copy number plasmid.

任意に、第1のDNAまたは第1のファージDNAは中コピー数のプラスミドに含まれる。 Optionally, the first DNA or first phage DNA is contained in a medium copy number plasmid.

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、コピー数は細胞当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当たり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、細胞当たり11~50(例えば11~40または20~30または40)コピーで存在し、高コピー数は細胞当たり>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7に示す。
33.前記NSIが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、パラグラフ27またはパラグラフ27に従属する場合のパラグラフ28から32のいずれか一に記載の方法または組成物。
34.前記抗菌手段が、ガイドされたヌクレアーゼ、例えば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をコードする核酸を含む、パラグラフ33に記載の方法または組成物。
35.医療用途のためにヒトまたは動物の対象に投与するための、パラグラフ1から5および24から34のいずれか一に記載の組成物。
36.標的細菌細胞の感染を処置するためにヒトまたは動物の対象に投与するための、パラグラフ1から5および24から34のいずれか一に記載の組成物であって、前記第1のファージが前記標的細胞に感染してこれを死滅させることができ、任意に前記感染が腸のマイクロバイオームの感染である、組成物。
The meanings of low, medium, and high copy number ori and plasmid are known to those skilled in the art and are technical terms. As known to those skilled in the art, copy number refers to the average number of plasmid copies per cell. For example, a low copy number plasmid is a plasmid that is present at 1-10 copies per bacterial cell in which the plasmid is contained. Medium copy number plasmids are present at 11-50 (eg 11-40 or 20-30 or 40) copies per cell and high copy numbers are >50 (eg 100, 200, 250, 300, 400, 500) copies per cell. , 600, or 700) copies. In one example, the plasmid or vector containing the first DNA is a medium copy number plasmid or vector. In one example, the plasmid or vector containing the first DNA is a high copy number plasmid or vector. Examples of common ori and plasmids are shown in Table 7.
33. 33. The method or composition of any one of paragraphs 28-32 when dependent on paragraph 27 or paragraph 27, wherein said NSI comprises an engineered antimicrobial means for killing the target bacteria.
34. 34. A method or composition according to paragraph 33, wherein said antimicrobial means comprises a nucleic acid encoding a guided nuclease, such as a Cas nuclease, a TALEN, a zinc finger nuclease, or a meganuclease.
35. A composition according to any one of paragraphs 1-5 and 24-34 for administration to a human or animal subject for medical use.
36. 35. The composition of any one of paragraphs 1-5 and 24-34 for administration to a human or animal subject to treat infection of a target bacterial cell, wherein said first phage is A composition capable of infecting and killing cells, optionally wherein said infection is an infection of the intestinal microbiome.

任意に、標的細胞はE coli細胞であり、第1のDNAは高コピー数のプラスミドに含まれる。 Optionally, the target cell is an E coli cell and the first DNA is contained in a high copy number plasmid.

一例では、腸のマイクロバイオームは上部GI管のマイクロバイオームである。一例では、標的細胞は対象の上部GI管に含まれる。一例では、第1のファージは対象の上部GI管に送達される。 In one example, the gut microbiome is the upper GI tract microbiome. In one example, the target cells are contained in the subject's upper GI tract. In one example, the first phage is delivered to the subject's upper GI tract.

一例では、腸のマイクロバイオームは胃または小腸のマイクロバイオームである。一例では、標的細胞は対象の胃または小腸に含まれる。一例では、第1のファージは対象の胃または小腸に送達される。
37.ヒトまたは動物の対象の疾患または状態を処置する封じ込められた方法における使用のためのパラグラフ33または34に記載の組成物であって、前記疾患または状態が標的細菌によって媒介され、前記標的細菌が前記対象に含まれ(任意に腸マイクロバイオームに含まれ)、前記方法が前記組成物を前記対象に投与することを含み、それにより前記標的細菌が前記抗菌手段に曝露されて死滅し、前記第1のファージの増殖が封じ込められる、組成物。
38.ex vivoで環境を処置する方法であって、第1のファージ粒子の集団を含む組成物に前記環境を曝露することを含み、前記組成物がパラグラフ22、23、および25から34のいずれか一に記載の方法によって得ることができるか、または前記組成物がパラグラフ1から5および24から34のいずれか一に記載のものであり、前記環境が標的細菌を含み、前記第1のファージが前記標的細菌に感染してこれを死滅させる、方法。
39.前記処置を前記環境に封じ込めるためである、パラグラフ38に記載の方法。
40.前記対象における前記第1のファージによる処置の投薬を制御するための、パラグラフ1から5および24から34に記載の組成物、または前記環境における前記第1のファージによる処置の投薬を制御するための、パラグラフ38もしくは39に記載の方法。
41.前記対象中の前記第1のファージによる外来の遺伝子配列の獲得のリスクを低減するための、パラグラフ1から5および24から34のいずれか一に記載の組成物、または前記環境中の前記第1のファージによる外来の遺伝子配列の獲得のリスクを低減するための、パラグラフ38または39に記載の方法。
In one example, the gut microbiome is the stomach or small intestine microbiome. In one example, target cells are contained in the subject's stomach or small intestine. In one example, the first phage is delivered to the subject's stomach or small intestine.
37. 35. The composition of paragraphs 33 or 34 for use in a contained method of treating a disease or condition in a human or animal subject, wherein said disease or condition is mediated by a target bacterium, said target bacterium contained in a subject (optionally contained in the gut microbiome), said method comprising administering said composition to said subject, whereby said target bacteria are exposed to said antibacterial means and killed; phage growth is contained.
38. A method of treating an environment ex vivo comprising exposing said environment to a composition comprising a first population of phage particles, said composition comprising any one of paragraphs 22, 23 and 25-34. or said composition is according to any one of paragraphs 1-5 and 24-34, wherein said environment comprises a target bacterium and said first phage comprises said A method of infecting and killing a target bacterium.
39. 39. The method of paragraph 38, wherein said treatment is for containment in said environment.
40. A composition according to paragraphs 1-5 and 24-34 for controlling dosage of treatment with said first phage in said subject, or for controlling dosage of treatment with said first phage in said environment , paragraph 38 or 39.
41. 35. The composition of any one of paragraphs 1-5 and 24-34 for reducing the risk of acquisition of foreign gene sequences by said first phage in said subject, or said first phage in said environment. 40. A method according to paragraph 38 or 39 for reducing the risk of acquisition of foreign gene sequences by phage of

概念
本発明は、実施例6で例示した以下の概念を提供する。
1.c)第1のDNA、および
d)1つまたは複数の第2のDNA
を含む宿主細菌細胞であって、
(v)前記DNAがともに、ファージ構造タンパク質によってパッケージングされた前記第1のDNAのコピーを含む形質導入粒子を産生するために必要な全ての遺伝子を含み、
(vi)前記第1のDNAが前記粒子を産生するために必要な少なくとも1つの(例えばファージ構造タンパク質をコードする)機能性必須遺伝子を欠き、前記1つまたは複数の第2のDNAが前記機能性必須遺伝子を含み、
(vii)前記第1のDNAが前記粒子を産生するためのファージパッケージングシグナルを含み、
(viii)前記第2のDNAが前記第2のDNAを形質導入粒子にパッケージングするために必要なヌクレオチド配列を欠き、
前記第2のDNAが第1のDNAをパッケージングして粒子を産生するために必要であり、前記DNAが、前記第1のDNAのコピーをパッケージングするファージ構造タンパク質を含む形質導入粒子を産生するために前記細胞中で操作可能である、宿主細菌細胞。
2.前記宿主細菌細胞が、
a)前記第1のDNA、および
b)前記1つまたは複数の第2のDNA
を含み、
(i)前記DNAがともに、前記第1のDNAのコピーを含むパッケージングされた形質導入粒子を産生するために必要な全てのファージ構造タンパク質をコードし、
(ii)前記第1のDNAが前記構造タンパク質のいずれもコードしないか、または全てではないが少なくとも1つをコードし、前記1つまたは複数の第2のDNAが前記構造タンパク質の残りをコードし、
(iii)前記第1のDNAが前記粒子を産生するためのファージパッケージングシグナルを含み、
(iv)前記第2のDNAが前記第2のDNAを形質導入粒子にパッケージングするために必要なヌクレオチド配列を欠き、
前記第2のDNAが第1のDNAをパッケージングして粒子を産生するために必要であり、前記DNAが前記第1のDNAのコピーをパッケージングするファージ構造タンパク質を含む形質導入粒子を産生するために前記細胞中で操作可能である、概念1に記載の細胞。
3.(i)前記第1のDNAが前記必須もしくは構造タンパク質遺伝子を欠くエピソーム(例えばプラスミド)に含まれ、および/または前記第2のDNAが前記細胞のエピソーム(例えばプラスミド)もしくは染色体に含まれる、概念1に記載の細胞。
4.前記必須遺伝子またはファージ構造タンパク質遺伝子の全てが前記第2のDNAに含まれ、前記第1のDNAが前記遺伝子を欠く、概念1、2、または3に記載の細胞。
5.前記第1のDNAがガイドされたヌクレアーゼまたはCRISPR/Cas系の構成要素(任意にcrRNAまたはガイドRNA)をコードする、前記いずれかの概念に記載の細胞。
6.前記第1のDNAがファージ複製起点を含み、および/または前記第1のDNAがファージ複製遺伝子および/もしくはファージ溶解遺伝子を含み、ならびに/あるいは(ii)前記第1のDNAがファージ複製起点を含むが細菌複製起点を含まない、前記いずれかの概念に記載の細胞。
7.それぞれの形質導入粒子が非自己複製性形質導入粒子である、前記いずれかの概念に記載の細胞。
8.それぞれの粒子がファージテイル繊維を含む、前記いずれかの概念に記載の細胞。
9.前記必須遺伝子または構造タンパク質遺伝子、およびパッケージングシグナルが、テイルドファージ、例えばP2、T4、T7、Phi92、ラムダ、K1-5、または933wファージの遺伝子およびパッケージングシグナルである、前記いずれかの概念に記載の細胞。
10.前記第1のDNAがファージゲノムに含まれ、前記ファージゲノムがプラスミド中に統合され、任意にそれぞれの粒子が標的細菌に感染することができ、前記第1のDNAが前記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、前記NSIが前記ファージの前記必須遺伝子または構造タンパク質遺伝子を置き換える、前記いずれかの概念に記載の細胞。
11.それぞれの粒子が標的細菌に感染することができ、前記第1のDNAが前記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、前記標的細菌における前記NSIにコードされたタンパク質またはRNAの存在が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し、または(ii)それぞれの粒子が標的細菌に感染することができ、前記第1のDNAが前記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)を含むか、または前記NSIが前記標的細菌中で操作可能な制御エレメントを含む、前記いずれかの概念に記載の細胞。
12.前記標的細菌中における前記NSIまたはそれによってコードされたタンパク質もしくはRNAの存在が、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、または前記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、概念11に記載の細胞。
13.前記標的細菌中における前記NSIまたはそれによってコードされたタンパク質もしくはRNAの存在が、標的細胞の成長もしくは増殖の上方制御を媒介するか、または前記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、概念11に記載のキット。
14.前記パッケージングシグナルがpacもしくはcos配列であるか、またはそれらのホモログであるか、またはダイレクトターミナルリピート(DTR)である、前記いずれかの概念に記載の細胞。
15.前記パッケージングシグナルが配列番号2またはそれと少なくとも70、80、90、95、96、97、98、もしくは99%同一である配列を含むか、または異なるファージ由来のホモログである、前記いずれかの概念に記載の細胞。
16.前記いずれかの概念で定義されている第1のDNAを含むか、または前記いずれかの概念で定義されている第2のDNAを含む、単離されたDNA。
17.プラスミドに含まれる、概念1から15のいずれか一に記載の第1のDNAまたは第2のDNA。
18.第1のDNAを含まない細胞に含まれる、概念16または17に記載の第2のDNA。
19.概念18で引用した細胞を含むキットであって、前記キットが、前記第1のDNAを含むベクター(任意にプラスミド)を含み、前記ベクターが前記細胞に含まれない、キット。
20.前記細胞が細菌または古細菌細胞である、概念18または19に記載のキット。
21.形質導入粒子組成物を産生する方法であって、前記方法が概念1から15のいずれか一に記載の細胞中でファージ構造タンパク質を発現させること、および前記第1のDNAを複製することを含み、パッケージングされた第1のDNAを含む形質導入粒子が産生され、前記方法が任意に細胞材料からある量の形質導入粒子を分離することを含み、ある量の精製された形質導入粒子が得られる、方法。
22.形質導入粒子を単離することを含む、概念21に記載の方法。
23.概念21または22に記載の方法によって得ることができる形質導入粒子の集団を含む組成物。
24.前記第2のDNAがプラスミドDNAに含まれ、前記組成物に含まれる全DNAの5%未満が前記プラスミドのDNAである、概念21または22に記載の方法または概念23に記載の組成物。
25.それぞれの形質導入粒子が、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、前記標的細菌中における前記NSIによってコードされたタンパク質またはRNAの存在が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、概念21から24のいずれか一に記載の方法または組成物。
26.前記NSIが、標的細胞に対して毒性であるガイドされたヌクレアーゼまたはCRISPR/Cas系の構成要素をコードする、概念25に記載の方法または組成物。
27.前記構成要素が、(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、前記ガイドRNAが標的細菌の前記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)Cascadeの1つもしくは複数の構成要素をコードするDNA配列を含む、概念26に記載の方法または組成物。
28.前記NSIが前記系のCasヌクレアーゼおよびガイドRNAをコードし(または前記NSIがCasヌクレアーゼ、およびガイドRNAを産生するためのCRISPRアレイをコードし)、前記ガイドRNAが標的細菌の前記ゲノムを標的とすることができ、前記ガイドRNAが標的細胞中の前記Casをガイドして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ことができる、概念26に記載の方法または組成物。
29.前記NSIが、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、概念25に記載の方法または組成物。
30.前記抗菌手段が、ガイドされたヌクレアーゼ、例えば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をコードする核酸を含む、概念29に記載の方法または組成物。
31.医療用途のためにヒトまたは動物の対象に投与するための、概念1から15のいずれか一に記載の細胞、概念16から18のいずれか一に記載のDNA、または概念23から30のいずれか一に記載の組成物。
32.標的細菌細胞の感染を処置するためにヒトまたは動物の対象に投与するための、概念1から15のいずれか一に記載の細胞、概念16から18のいずれか一に記載のDNA、または概念23から30のいずれか一に記載の組成物であって、前記粒子が前記標的細胞に感染してこれを死滅させることができ、任意に前記感染が腸、血液、肺、または子宮管のマイクロバイオーム感染である、細胞、DNA、または組成物。
33.ヒトまたは動物の対象の疾患または状態を処置する封じ込められた方法における使用のための、概念31または32に記載の組成物であって、前記疾患または状態が標的細菌によって媒介され、前記標的細菌が前記対象に含まれ(任意に腸、血液、肺、または子宮管のマイクロバイオームに含まれ)、前記方法が前記組成物を前記対象に投与することを含み、それにより前記標的細菌が前記第1のDNAによってコードされる抗菌手段に曝露されて死滅し、前記形質導入粒子の増殖が封じ込められる、組成物。
34.ex vivoで環境を処置する方法であって、粒子の集団を含む組成物に前記環境を曝露することを含み、前記粒子が第1のDNAを前記環境に含まれる前記標的細胞に形質導入することができ、前記第1のDNAが標的細胞に対して毒性である抗菌手段をコードし、それにより標的細胞が死滅し、前記組成物が概念21、22、および24から30のいずれか一に記載の方法によって得ることができるか、または前記組成物が概念23から30のいずれか一によるものである、方法。
35.前記処置を前記環境中に封じ込めるための、概念34に記載の方法。
36.ヒトまたは動物の対象において前記対象における標的細菌細胞感染の形質導入粒子処置の投薬を制御するための、概念23から30のいずれか一に記載の組成物であって、前記粒子が第1のDNAを前記標的細胞に形質導入することができ、前記第1のDNAが標的細胞に対して毒性である抗菌手段をコードし、それにより標的細胞が死滅する、組成物、あるいは前記環境における前記粒子処置の投薬を制御するための、概念34または35に記載の方法。
37.ヒトまたは動物の対象において前記対象中の前記粒子による外来の遺伝子配列の獲得のリスクを低減するための、概念23から30のいずれか一に記載の組成物、あるいは前記環境中の前記粒子による外来の遺伝子配列の獲得のリスクを低減するための、概念34または35に記載の方法。
Concepts The present invention provides the following concepts exemplified in Example 6.
1. c) a first DNA, and d) one or more second DNAs
A host bacterial cell comprising
(v) said DNAs together comprise all the genes necessary to produce a transduction particle comprising a copy of said first DNA packaged by phage structural proteins;
(vi) said first DNA lacks at least one functional essential gene (e.g., encoding a phage structural protein) required to produce said particle, and said one or more second DNAs lack said functional contains a sex-essential gene,
(vii) said first DNA comprises a phage packaging signal for producing said particle;
(viii) said second DNA lacks a nucleotide sequence necessary for packaging said second DNA into a transducing particle;
said second DNA is required to package said first DNA to produce particles, said DNA producing transducing particles comprising phage structural proteins that package copies of said first DNA A host bacterial cell that is capable of being manipulated in said cell to do so.
2. said host bacterial cell comprising:
a) said first DNA and b) said one or more second DNAs
including
(i) together said DNA encodes all phage structural proteins necessary to produce a packaged transduction particle containing a copy of said first DNA;
(ii) said first DNA encodes none of said structural proteins, or encodes at least one, but not all, of said structural proteins, and said one or more second DNAs encode the remainder of said structural proteins; ,
(iii) said first DNA comprises a phage packaging signal for producing said particle;
(iv) said second DNA lacks a nucleotide sequence necessary for packaging said second DNA into a transduction particle;
said second DNA is required to package said first DNA to produce particles, said DNA producing transducing particles comprising phage structural proteins that package copies of said first DNA. The cell of concept 1, wherein the cell is operable in said cell for
3. (i) said first DNA is contained in an episome (e.g. plasmid) lacking said essential or structural protein gene and/or said second DNA is contained in an episome (e.g. plasmid) or chromosome of said cell. 1. The cell according to 1.
4. The cell of concepts 1, 2, or 3, wherein all of said essential genes or phage structural protein genes are contained in said second DNA and said first DNA lacks said genes.
5. A cell according to any preceding concept, wherein said first DNA encodes a guided nuclease or a component of the CRISPR/Cas system (optionally a crRNA or guide RNA).
6. said first DNA comprises a phage origin of replication and/or said first DNA comprises a phage replication gene and/or a phage lysis gene and/or (ii) said first DNA comprises a phage origin of replication does not contain a bacterial origin of replication.
7. A cell according to any preceding concept, wherein each transducing particle is a non-self-replicating transducing particle.
8. A cell according to any preceding concept, wherein each particle comprises a phage tail filament.
9. Any of the preceding concepts, wherein the essential gene or structural protein gene and packaging signal are those of a tailed phage, such as P2, T4, T7, Phi92, lambda, K1-5, or 933w phage. cells as described in .
10. The first DNA is contained in a phage genome, the phage genome is integrated into a plasmid, and optionally each particle is capable of infecting a target bacterium, the first DNA being a protein or protein in the target bacterium. A cell according to any of the preceding concepts, comprising a nucleotide sequence of interest (NSI) capable of expressing RNA, said NSI replacing said essential gene or structural protein gene of said phage.
11. each particle is capable of infecting a target bacterium, said first DNA comprising a nucleotide sequence of interest (NSI) capable of expressing a protein or RNA in said target bacterium, wherein said NSI in said target bacterium is the presence of the encoded protein or RNA mediates target cell death or down-regulation of target cell growth or proliferation, or (ii) each particle is capable of infecting a target bacterium and said first DNA is any of the preceding concepts, comprising a nucleotide sequence of interest (NSI) capable of expressing a protein or RNA in said target bacterium, or wherein said NSI comprises a regulatory element operable in said target bacterium. cell.
12. the presence of said NSI or the protein or RNA encoded thereby in said target bacterium mediates target cell death or down-regulation of target cell growth or proliferation, or is encoded by said target cell's genome. 12. A cell according to Concept 11, which mediates switching off or down-regulating expression of one or more RNAs or proteins.
13. presence of said NSI or a protein or RNA encoded thereby in said target bacterium mediates upregulation of target cell growth or proliferation, or one or more RNAs encoded by said target cell's genome; or a kit according to Concept 11, which mediates switching on or upregulating expression of a protein.
14. A cell according to any preceding concept, wherein said packaging signal is a pac or cos sequence, or a homologue thereof, or a direct terminal repeat (DTR).
15. Any of the preceding concepts, wherein the packaging signal comprises SEQ ID NO: 2 or a sequence that is at least 70, 80, 90, 95, 96, 97, 98, or 99% identical thereto, or is a homolog from a different phage. cells as described in .
16. An isolated DNA comprising a first DNA as defined in any preceding concept or comprising a second DNA as defined in any preceding concept.
17. 16. The first DNA or second DNA according to any one of Concepts 1 to 15, contained in a plasmid.
18. 18. The second DNA of concept 16 or 17, contained in cells that do not contain the first DNA.
19. 19. A kit comprising a cell as recited in Concept 18, wherein said kit comprises a vector (optionally a plasmid) comprising said first DNA, said vector not contained in said cell.
20. 20. The kit of concepts 18 or 19, wherein said cells are bacterial or archaeal cells.
21. 16. A method of producing a transducing particle composition, said method comprising expressing a phage structural protein in the cell of any one of Concepts 1-15 and replicating said first DNA. wherein transducing particles comprising the packaged first DNA are produced, said method optionally comprising separating an amount of transducing particles from cellular material, obtaining an amount of purified transducing particles; can be done, how.
22. 22. The method of Concept 21, comprising isolating the transducing particles.
23. 23. A composition comprising a population of transducing particles obtainable by a method according to concept 21 or 22.
24. The method of Concept 21 or 22 or the composition of Concept 23, wherein said second DNA is comprised of plasmid DNA, and wherein less than 5% of the total DNA comprised in said composition is DNA of said plasmid.
25. Each transduction particle contains a nucleotide sequence of interest (NSI) capable of expressing a protein or RNA in the target bacterium, and the presence of the protein or RNA encoded by said NSI in said target bacterium is the target cell's 25. The method or composition of any one of Concepts 21-24, which mediates killing or downregulation of target cell growth or proliferation.
26. 26. The method or composition of Concept 25, wherein said NSI encodes a component of a guided nuclease or CRISPR/Cas system that is toxic to target cells.
27. wherein said component is (i) a DNA sequence encoding a guide RNA (e.g. a single guide RNA) or comprising a CRISPR array for producing a guide RNA, wherein said guide RNA comprises said genome of a target bacterium; 27. The method of Concept 26, comprising a DNA sequence that can be targeted, (ii) a DNA sequence encoding a Cas nuclease, and/or (iii) a DNA sequence encoding one or more components of Cascade. Or composition.
28. The NSI encodes the Cas nuclease and guide RNA of the system (or the NSI encodes the Cas nuclease and a CRISPR array for producing the guide RNA), the guide RNA targeting the genome of the target bacterium. 27. The method or composition of concept 26, wherein said guide RNA can guide said Cas in target cells to mediate target cell death or downregulation of target cell growth or proliferation.
29. 26. The method or composition of Concept 25, wherein said NSI comprises an engineered antimicrobial means for killing target bacteria.
30. 30. The method or composition of concept 29, wherein said antimicrobial means comprises a nucleic acid encoding a guided nuclease, such as a Cas nuclease, a TALEN, a zinc finger nuclease, or a meganuclease.
31. A cell according to any one of concepts 1-15, a DNA according to any one of concepts 16-18, or any one of concepts 23-30 for administration to a human or animal subject for medical use. 1. The composition according to 1.
32. A cell according to any one of Concepts 1-15, a DNA according to any one of Concepts 16-18, or Concept 23, for administration to a human or animal subject to treat an infection of the target bacterial cell. 31. The composition of any one of Claims 30 to 30, wherein said particles are capable of infecting and killing said target cells, and optionally said infection is in the intestinal, blood, lung, or uterine tube microbiome. A cell, DNA, or composition that is an infection.
33. 33. The composition of concepts 31 or 32 for use in a contained method of treating a disease or condition in a human or animal subject, wherein said disease or condition is mediated by a target bacterium, and wherein said target bacterium is contained in said subject (optionally contained in the intestinal, blood, lung, or uterine tube microbiome), said method comprising administering said composition to said subject, whereby said target bacteria are killed upon exposure to an antibacterial means encoded by the DNA of said transduction particles and the growth of said transducing particles is contained.
34. A method of treating an environment ex vivo, comprising exposing said environment to a composition comprising a population of particles, said particles transducing a first DNA into said target cells contained in said environment. wherein said first DNA encodes an antimicrobial means that is toxic to target cells, thereby killing said target cells, said composition according to any one of concepts 21, 22, and 24-30 or said composition is according to any one of concepts 23 to 30.
35. 35. The method of Concept 34 for containing said treatment in said environment.
36. 31. The composition of any one of concepts 23-30 for controlling dosing of a transducing particle treatment of a target bacterial cell infection in a human or animal subject, wherein the particle comprises the first DNA into said target cell, wherein said first DNA encodes an antimicrobial means that is toxic to said target cell, thereby killing said target cell, or said particle treatment in said environment 36. The method of concept 34 or 35 for controlling dosing of
37. 31. A composition according to any one of concepts 23 to 30 for reducing the risk of acquiring foreign gene sequences in a human or animal subject by said particles in said subject or foreign by said particles in said environment 36. The method of concept 34 or 35 for reducing the risk of obtaining a gene sequence of

任意に、それぞれの粒子は標的細菌に感染することができ、第1のDNA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)を含む。例えば、NSIは抗菌剤をコードする。例えば、NSIはガイドされたヌクレアーゼ(例えばCas、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)をコードする。例えば、NSIはCRISPR/Cas系の構成要素をコードする。例えば、ヌクレアーゼまたは系は、標的細胞に含まれる(例えばその染色体またはエピソームに含まれる)標的核酸(DNAまたはRNA)配列を切断するように標的細胞中で操作可能である。 Optionally, each particle is capable of infecting a target bacterium and the first DNA contains a nucleotide sequence of interest (NSI) capable of expressing the protein or RNA in the target bacterium. For example, NSI codes for antimicrobial agents. For example, NSIs encode guided nucleases (eg, Cas, TALENs, zinc finger nucleases, or meganucleases). For example, NSI encodes the components of the CRISPR/Cas system. For example, a nuclease or system can be operated in a target cell to cleave a target nucleic acid (DNA or RNA) sequence contained in the target cell (eg contained in its chromosome or episome).

一実施形態では、必須遺伝子が第1のDNAから除外され、それにより第1のDNAは必須遺伝子を欠いている。別の実施形態では、第1のDNAは必須の遺伝子機能を提供しない必須遺伝子の変異体(すなわちこれは機能性必須遺伝子ではない)を含み得る。別の実施形態では、第1のDNAは非発現可能型の必須遺伝子を含み、例えば遺伝子の制御エレメントが欠失または変異しており、そのために遺伝子は機能せず、例えばそのコードされるタンパク質を発現しない。 In one embodiment, essential genes are omitted from the first DNA, such that the first DNA lacks essential genes. In another embodiment, the first DNA may contain a variant of an essential gene that does not provide an essential gene function (ie it is not a functional essential gene). In another embodiment, the first DNA comprises a non-expressible form of an essential gene, e.g. the regulatory elements of the gene have been deleted or mutated so that the gene does not function, e.g. not expressed.

任意に、必須遺伝子はファージターミナーゼ遺伝子ではない。任意に、第1のDNAは全てのファージターミナーゼ遺伝子を欠いていない。任意に、第1のDNAはファージ構造タンパク質遺伝子を欠いていない。任意に、必須遺伝子はファージ構造タンパク質遺伝子ではない。任意に、必須遺伝子はファージターミナーゼ遺伝子ではなく、ファージ構造タンパク質遺伝子でもない。任意に、第1のDNAは第1のDNAの複製のために細菌宿主細胞中で操作可能な複製起点(ori)を含まない(かつ任意に第1のDNAはファージ複製起点をさらに含む)。 Optionally, the essential gene is not the phage terminase gene. Optionally, the first DNA lacks all phage terminase genes. Optionally, the first DNA does not lack phage structural protein genes. Optionally, the essential gene is not a phage structural protein gene. Optionally, the essential gene is neither a phage terminase gene nor a phage structural protein gene. Optionally, the first DNA does not contain an origin of replication (ori) operable in a bacterial host cell for replication of the first DNA (and optionally the first DNA further comprises a phage origin of replication).

任意に、それぞれの粒子はテイル繊維(例えば野生型ファージの1つまたは複数のテイル繊維ドメインを含むテイル繊維)を含む。 Optionally, each particle comprises a tail fiber (eg, a tail fiber comprising one or more tail fiber domains of wild-type phage).

任意に、それぞれの粒子はファージカプシドタンパク質、(第1のDNAに含まれる)パッケージングシグナル、および任意にファージ複製遺伝子を含み、これらの構成要素の全ては同じファージ(例えば野生型ファージ)のタンパク質、パッケージングシグナル、および遺伝子である。 Optionally, each particle comprises a phage capsid protein, a packaging signal (contained in the first DNA), and optionally a phage replication gene, all of which are proteins of the same phage (e.g., wild-type phage) , packaging signals, and genes.

任意に、それぞれの粒子はファージカプシドタンパク質、(第1のDNAに含まれる)パッケージングシグナル、および任意にファージ複製遺伝子を含み、パッケージングシグナルおよび遺伝子は同じファージ(例えば野生型ファージ)の構成要素であり、カプシドタンパク質は異なるファージ(例えば野生型ファージ)のタンパク質である。 Optionally, each particle comprises a phage capsid protein, a packaging signal (contained in the first DNA), and optionally a phage replication gene, wherein the packaging signal and the gene are components of the same phage (e.g. wild-type phage) and the capsid protein is a protein of a different phage (eg wild-type phage).

任意に、第1のDNAは全てのファージ構造タンパク質遺伝子を欠き、第2のDNAは第1のDNAをパッケージングして粒子を産生するために必要な全てのファージ構造タンパク質遺伝子を含み、例えばパッケージングシグナルはCaudovirales、Myovirideae、Podovirideae、またはSiphovirideaeファージから選択されるファージのパッケージングシグナルである。任意に、第1のDNAは全てのファージ構造タンパク質遺伝子を欠き、第2のDNAは第1のDNAをパッケージングして粒子を産生するために必要な全てのファージ構造タンパク質遺伝子を含み、例えばパッケージングシグナルはP2、Phi92、T7、ラムダ、933w、K1-5、およびT4ファージから選択されるファージのパッケージングシグナルである。 Optionally, the first DNA lacks all phage structural protein genes and the second DNA contains all phage structural protein genes necessary to package the first DNA and produce particles, e.g. The packaging signal is a phage packaging signal selected from Caudovirales, Myovirideae, Podovirideae, or Siphovirideae phages. Optionally, the first DNA lacks all phage structural protein genes and the second DNA contains all phage structural protein genes necessary to package the first DNA and produce particles, e.g. The packaging signal is a phage packaging signal selected from P2, Phi92, T7, lambda, 933w, K1-5, and T4 phages.

任意に、第1のDNAは全てのファージ構造タンパク質遺伝子を欠き、第2のDNAは第1のDNAをパッケージングして粒子を産生するために必要な全てのファージ構造タンパク質遺伝子を含み、例えば第2のDNAのファージ構造タンパク質遺伝子はCaudovirales、Myovirideae、Podovirideae、またはSiphovirideaeファージから選択されるファージの遺伝子である。任意に、第1のDNAは全てのファージ構造タンパク質遺伝子を欠き、第2のDNAは第1のDNAをパッケージングして粒子を産生するために必要な全てのファージ構造タンパク質遺伝子を含み、例えば第2のDNAのファージ構造タンパク質遺伝子はP2、Phi92、T7、ラムダ、933w、K1-5、およびT4ファージから選択されるファージの遺伝子である。 Optionally, the first DNA lacks all phage structural protein genes and the second DNA contains all phage structural protein genes necessary to package the first DNA to produce particles, e.g. The phage structural protein gene of 2 DNA is a phage gene selected from Caudovirales, Myovirideae, Podovirideae, or Siphovirideae phage. Optionally, the first DNA lacks all phage structural protein genes and the second DNA contains all phage structural protein genes necessary to package the first DNA to produce particles, e.g. The phage structural protein genes of 2 DNA are phage genes selected from P2, Phi92, T7, lambda, 933w, K1-5, and T4 phages.

必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、テイルドファージの構造タンパク質遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。あるいは、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、穏和なファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。あるいは、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、溶菌性ファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。 The essential or structural protein genes and packaging signals may be tailed phage structural protein genes and packaging signals. Alternatively, the essential or structural protein gene and packaging signal may be a mild phage essential or structural protein gene and packaging signal. Alternatively, the essential or structural protein gene and packaging signal may be a lytic phage essential or structural protein gene and packaging signal.

任意に、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、P2、T4、T7、Phi92、ラムダ、K1-5、または933wファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。任意に、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、テイルドファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。任意に、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、Caudoviralesファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。任意に、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、Myovirideae、Podovirideae、またはSiphovirideaeファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。任意に、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、P2ファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。任意に、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、T7ファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。任意に、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、Phi92ファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。任意に、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、ラムダファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。任意に、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、933wファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。任意に、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、K1-5ファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。任意に、必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルは、T4ファージの必須のまたは構造タンパク質の遺伝子およびパッケージングシグナルであってよい。 Optionally, the essential or structural protein genes and packaging signals may be P2, T4, T7, Phi92, lambda, K1-5, or 933w phage essential or structural protein genes and packaging signals. Optionally, the essential or structural protein gene and packaging signal may be a tailed phage essential or structural protein gene and packaging signal. Optionally, the essential or structural protein gene and packaging signal may be a Caudvirales phage essential or structural protein gene and packaging signal. Optionally, the essential or structural protein genes and packaging signals may be Myovirideae, Podovirideae, or Siphovirideae phage essential or structural protein genes and packaging signals. Optionally, the essential or structural protein gene and packaging signal may be a P2 phage essential or structural protein gene and packaging signal. Optionally, the essential or structural protein gene and packaging signal may be a T7 phage essential or structural protein gene and packaging signal. Optionally, the essential or structural protein gene and packaging signal may be a Phi92 phage essential or structural protein gene and packaging signal. Optionally, the essential or structural protein gene and packaging signal may be a lambda phage essential or structural protein gene and packaging signal. Optionally, the essential or structural protein gene and packaging signal may be a 933w phage essential or structural protein gene and packaging signal. Optionally, the essential or structural protein gene and packaging signal may be a K1-5 phage essential or structural protein gene and packaging signal. Optionally, the essential or structural protein gene and packaging signal may be a T4 phage essential or structural protein gene and packaging signal.

任意に、本明細書におけるいずれのファージもテイルドファージであってよい。任意に、本明細書におけるいずれのファージもCaudoviralesファージであってよい。任意に、本明細書におけるいずれのファージもMyovirideae、Podovirideae、またはSiphovirideaeファージであってよい。任意に、本明細書におけるいずれのファージもP2、T4、T7、Phi92、ラムダ、K1-5、または933wファージであってよい。任意に、本明細書におけるいずれのファージもP2ファージであってよい。任意に、本明細書におけるいずれのファージもT7ファージであってよい。任意に、本明細書におけるいずれのファージもPhi92ファージであってよい。任意に、本明細書におけるいずれのファージもラムダファージであってよい。任意に、本明細書におけるいずれのファージも933wファージであってよい。任意に、本明細書におけるいずれのファージもK1-5ファージであってよい。任意に、本明細書におけるいずれのファージもT4ファージであってよい。 Optionally, any phage herein may be a tailed phage. Optionally, any phage herein may be a Caudovirales phage. Optionally, any phage herein can be a Myovirideae, Podovirideae, or Siphovirideae phage. Optionally, any phage herein can be a P2, T4, T7, Phi92, lambda, K1-5, or 933w phage. Optionally, any phage herein may be a P2 phage. Optionally, any phage herein may be a T7 phage. Optionally, any phage herein may be a Phi92 phage. Optionally, any phage herein may be a lambda phage. Optionally, any phage herein may be a 933w phage. Optionally, any phage herein may be a K1-5 phage. Optionally, any phage herein may be a T4 phage.

本発明による必須遺伝子は、粒子またはファージを産生するために必要な(必ずしもタンパク質をコードしない)任意の核酸配列であってよい。一例では、必須遺伝子はタンパク質をコードする。一例では、必須遺伝子はパッケージングシグナルまたはファージ複製起点ではない。 An essential gene according to the invention may be any nucleic acid sequence (not necessarily protein-encoding) required to produce a particle or phage. In one example, an essential gene encodes a protein. In one example, the essential gene is not a packaging signal or phage origin of replication.

例えば、それぞれの必須遺伝子は、
・ファージ構造タンパク質をコードするファージ遺伝子、
・遺伝子発現アクチベーター(例えばRNAポリメラーゼ、例えばコリファージT4、T3、またはK1-5のRNAポリメラーゼ)をコードするファージ遺伝子、遺伝子Q(例えばコリファージラムダの遺伝子Q)、遺伝子Rin(例えばStaphylococcalファージNMIのRin)、遺伝子ogr(例えばコリファージP2のogr)、または遺伝子デルタ(例えばコリサテライトファージP4のデルタ)、
・ファージRNA代謝遺伝子(すなわち、ファージのRNA代謝系に含まれるタンパク質をコードする)、
・ファージDNA代謝遺伝子、すなわち、ファージのDNA代謝系に含まれるタンパク質をコードする、
・ファージDNAパッケージング遺伝子(すなわち、ファージのDNAパッケージング系に含まれるタンパク質をコードする)、
・細菌細胞の溶解に必要なタンパク質をコードするファージ遺伝子
から選択される。
For example, each essential gene is
- a phage gene encoding a phage structural protein;
a phage gene encoding a gene expression activator (eg RNA polymerase, eg RNA polymerase of Coliphage T4, T3, or K1-5), gene Q (eg gene Q of coliphage lambda), gene Rin (eg of Staphylococcal phage NMI) Rin), gene ogr (eg ogr of coliphage P2), or gene delta (eg delta of colisatellite phage P4),
- phage RNA metabolism genes (i.e., encode proteins involved in the phage RNA metabolism system),
phage DNA metabolism genes, i.e., encoding proteins involved in the phage DNA metabolism system;
- phage DNA packaging genes (i.e., encode proteins involved in the phage DNA packaging system);
• is selected from phage genes that encode proteins required for lysis of bacterial cells;

例えば、それぞれの必須遺伝子は以下のP2遺伝子から選択される(機能を括弧内に示す)。
・遺伝子B(DNA複製)、
・遺伝子Q(ポータルタンパク質)、
・遺伝子PおよびM(ターミナーゼ)、
・遺伝子O、L、およびN(カプシド)、
・遺伝子X、R、S、v、W、J、I、H、G、FI、FII、E、E’、T、U、D(テイルおよびテイル繊維)、
・遺伝子X、Y、lysA、lysB、lysC(溶解カセット)、および
・Ogr(後期遺伝子発現のアクチベーター)。
For example, each essential gene is selected from the following P2 genes (functions are shown in parentheses).
- gene B (DNA replication),
・Gene Q (portal protein),
- genes P and M (terminase),
- genes O, L, and N (capsid),
- gene X, R, S, v, W, J, I, H, G, FI, FII, E, E', T, U, D (tail and tail fiber),
• Genes X, Y, lysA, lysB, lysC (lysis cassette), and • Ogr (activator of late gene expression).

例えば、それぞれの必須遺伝子は以下のT7遺伝子から選択される(機能を括弧内に示す)。
・遺伝子1(RNAポリメラーゼ)、
・遺伝子1.3、2.5、3、3.5、4a、5、6(DNAおよびRNAの代謝)、
・遺伝子6.7、7.3、8、9、10A、10b、14、15、16(カプシドおよびインターナルコア)、
・遺伝子11、12、17(テイル)、
・遺伝子17.5、18.5、18.6、18.6(溶解)、および
・遺伝子18および19(ターミナーゼ)。
For example, each essential gene is selected from the following T7 genes (functions are shown in parentheses).
- gene 1 (RNA polymerase),
-Genes 1.3, 2.5, 3, 3.5, 4a, 5, 6 (DNA and RNA metabolism),
- genes 6.7, 7.3, 8, 9, 10A, 10b, 14, 15, 16 (capsid and internal core),
・Genes 11, 12, 17 (tail),
• Genes 17.5, 18.5, 18.6, 18.6 (lysis), and • Genes 18 and 19 (terminase).

ファージは、標的細菌細胞に感染することができるウイルスであり、または形質導入粒子は標的細菌細胞に形質導入することができ、すなわち第1のDNAまたはその部分を標的細胞中に導入することができる。 A phage is a virus capable of infecting a target bacterial cell, or a transducing particle is capable of transducing a target bacterial cell, i.e. introducing a first DNA or portion thereof into the target cell. .

一実施形態では、キットは、第1および第2のDNAを含む細胞(例えば細菌細胞)を含む。例えば、細胞は細菌細胞であり、第1のDNAは前記必須のまたは構造タンパク質の遺伝子を欠くエピソーム(例えばプラスミド)に含まれ、第2のDNAは細胞の染色体に含まれる。また任意に全ての必須のまたはファージ構造タンパク質の遺伝子は第2のDNAに含まれ、第1のDNAおよびエピソームは前記遺伝子を欠いている。任意に、第1のDNA(またはその部分)は、ガイドされたヌクレアーゼまたはCRISPR/Cas系の構成要素(例えばCas、Cascadeタンパク質、crRNA、ガイドRNA、またはtracrRNA)をコードする。任意に、第1のDNA(またはその部分)は、crRNAまたはガイドRNAをコードする。 In one embodiment, the kit includes cells (eg, bacterial cells) containing the first and second DNAs. For example, the cell is a bacterial cell, the first DNA is contained in an episome (eg plasmid) lacking the gene for said essential or structural protein and the second DNA is contained in the chromosome of the cell. Also optionally all essential or phage structural protein genes are included in the second DNA and the first DNA and episome lack said genes. Optionally, the first DNA (or portion thereof) encodes a guided nuclease or CRISPR/Cas system component (eg, Cas, Cascade protein, crRNA, guide RNA, or tracrRNA). Optionally, the first DNA (or portion thereof) encodes crRNA or guide RNA.

任意に、第1のDNAはファージ複製起点を含む。 Optionally, the first DNA contains a phage origin of replication.

任意に、形質導入粒子は非自己複製性形質導入粒子である。 Optionally, the transducing particles are non-self-replicating transducing particles.

任意に、第1のDNAはファージ複製遺伝子および/またはファージ溶解遺伝子を含む。 Optionally, the first DNA contains phage replication genes and/or phage lysis genes.

任意に、ファージまたは粒子はテイル繊維、例えば構造タンパク質を含む野生型ファージのテイル繊維(またはそのドメイン)を含む。 Optionally, the phage or particle comprises a tail fiber, eg, a wild-type phage tail fiber (or domain thereof) comprising structural proteins.

細菌細胞の代替では、細胞は古細菌細胞であり、ファージは古細菌に感染することができるウイルスであるか、または形質導入粒子は古細菌に形質導入することができる。 In alternatives to bacterial cells, the cells are archaeal cells, the phages are viruses capable of infecting archaea, or the transducing particles are capable of transducing archaea.

任意に、本明細書におけるパッケージングシグナルはpacまたはcos配列であるか、もしくはそのホモログであるか、またはダイレクトターミナルリピート(DTR)である。 Optionally, the packaging signal herein is a pac or cos sequence, or a homologue thereof, or a direct terminal repeat (DTR).

本明細書に記載した特定の実施形態は説明のために示されており、本発明の限定としてではないことが理解されよう。本発明の範囲から逸脱することなく、種々の実施形態において本発明の主要な特徴を採用することができる。当業者であれば、日常の検討を超えることなく、本明細書に記載した特定の手順に数多くの等価物を確定することができる。かかる等価物は本発明の範囲内であると考えられ、特許請求の範囲によって包含されている。明細書中で述べた全ての出版物および特許出願は、本発明が関係する当業者のスキルのレベルを示す。米国特許出願番号15/985,658、PCT/EP2018/082053、全ての出版物および特許出願、ならびに全ての等価の米国特許出願および特許は、それぞれ個別の出版物または特許出願が参照により組み込まれると具体的かつ個別に示されるのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。単語「1つ(〔a〕または〔an〕)」の使用は、特許請求の範囲および/または明細書において用語「含む」と併せて使用される場合には、「1つ」を意味し得るが、これは「1つまたは複数」、「少なくとも1つ」、および「1つまたは2つ以上」の意味とも合致する。本開示は選択肢および「および/または」のみを意味する定義を支持するが、特許請求の範囲における用語「または」の使用は、選択肢のみを意味するように明示的に指示され、または選択肢が相互に排他的である場合以外には、「および/または」を意味するように使用される。本出願を通じて、用語「約」は、ある値がデバイスについての固有の誤差変動を含むことを示すために使用され、本方法はその値または検討対象の間に存在する変動を決定するために採用される。 It will be appreciated that the particular embodiments described herein are presented by way of illustration and not as limitations of the invention. The principal features of the invention may be employed in various embodiments without departing from the scope of the invention. Those skilled in the art will be able to ascertain numerous equivalents to the specific procedures described herein without using more than routine experimentation. Such equivalents are considered to be within the scope of this invention and are covered by the claims. All publications and patent applications mentioned in the specification are indicative of the level of skill of those skilled in the art to which this invention pertains. U.S. patent application Ser. Incorporated herein by reference to the same extent as specifically and individually indicated. The use of the word "one ([a] or [an])" may mean "one" when used in conjunction with the term "comprising" in the claims and/or specification but this is also consistent with the meanings of "one or more," "at least one," and "one or more." Although this disclosure supports definitions that mean only alternatives and "and/or," use of the term "or" in the claims is expressly indicated to mean alternatives only, or alternatives are mutually exclusive. is used to mean "and/or", except where it is exclusive to Throughout this application, the term "about" is used to indicate that a value includes inherent error variation for a device and the method employed to determine the variation that exists between that value or consideration. be done.

本明細書および特許請求の範囲で使用する場合、単語「含む〔comprising〕」(および〔comprising〕の任意の形態、例えば〔comprise〕および〔comprises〕)、「有する〔having〕」(および〔having〕の任意の形態、例えば〔have〕および〔has〕)、「含む〔including〕」(および〔including〕の任意の形態、例えば〔includes〕および〔include〕)、または「含む〔containing〕」(および〔containing〕の任意の形態、例えば〔contains〕および〔contain〕)は包括的またはオープンエンドであり、引用していないさらなる要素または方法ステップを排除しない。 As used herein and in the claims, the words "comprising" (and any form of "comprising" such as "comprise" and "comprises"), "having" (and having ], e.g., [have] and [has]), "including" (and any form of [including], e.g., [includes] and [include]), or "containing" ( Any form of and [containing], eg, [contains] and [contain], is inclusive or open-ended and does not exclude additional elements or method steps not recited.

用語「またはそれらの組合せ」または同様の用語は、本明細書で使用する場合、その用語に先立って列挙された項目の全ての順列または組合せを意味する。例えば、「A、B、C、またはそれらの組合せ」は、A、B、C、AB、AC、BC、またはABCのうち少なくとも1つを、また特定の文脈において順序が重要な場合には、BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC、またはCABのうち少なくとも1つも含むことを意図している。この例を続けて、1つまたは複数の項目または用語、例えばBB、AAA、MB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABB等々の繰り返しを含む組合せが明示的に含まれる。文脈から他が明白でない限り、典型的には任意の組合せにおいて項目または用語の数に制限がないことが当業者には理解されよう。 The term "or combinations thereof" or like terms as used herein means all permutations or combinations of the listed items preceding the term. For example, "A, B, C, or combinations thereof" means at least one of A, B, C, AB, AC, BC, or ABC, and where order is important in the particular context, Also intended to include at least one of BA, CA, CB, CBA, BCA, ACB, BAC, or CAB. Continuing with this example, combinations containing repetitions of one or more items or terms, eg, BB, AAA, MB, BBC, AAABCCCC, CBBAAA, CABABB, etc., are expressly included. Those skilled in the art will understand that there is typically no limit to the number of items or terms in any combination, unless otherwise apparent from the context.

文脈から他が明白でない限り、本開示のいずれの部分も本開示の任意の他の部分と組み合わせて読むことができる。 Any part of this disclosure may be read in combination with any other part of this disclosure, unless otherwise apparent from the context.

本明細書で開示し特許請求する組成物および/または方法の全ては、本開示に照らして、不必要な実験をすることなく作製し実行することができる。本発明の組成物および方法は好ましい実施形態に関して記載しているが、本発明の概念、精神、および範囲から逸脱することなく、組成物および/または方法に、また本明細書に記載した方法のステップまたはステップの配列に、変更を適用できることは、当業者には明らかであろう。当業者には明らかな全てのかかる同様の置換および改変は、添付した特許請求の範囲で定義される本発明の精神、範囲、および概念に含まれるとみなされる。 All of the compositions and/or methods disclosed and claimed herein can be made and executed without undue experimentation in light of the present disclosure. Although the compositions and methods of the present invention have been described in terms of preferred embodiments, no departure from the concept, spirit, and scope of the present invention may be made to the compositions and/or methods, or to any of the methods described herein. It will be apparent to those skilled in the art that variations can be applied to the steps or the sequence of steps. All such similar substitutes and modifications apparent to those skilled in the art are deemed to be within the spirit, scope and concept of the invention as defined in the appended claims.

[実施例1]
効率的なファージCRISPR送達ビヒクルの産生
背景技術
本発明者らは、標的E coli Nissle株細菌を死滅させるためのCRISPR/Cas系の構成要素を含むファージ粒子を効率的に産生するための戦略を設計した。したがって、本発明者らのファージ組成物は、ファージ粒子にパッケージングされているCRISPR/Cas系構成要素を主に含有している溶解物からなり、これは、ファージタンパク質をコードする配列を欠いており、ヘルパーファージを有していないかまたはその割合が非常に低いものである。また、この戦略はあるいは、ファージ/細菌株の組合せにおいて働く。行われた例証は、実施例3および4で示される。
[Example 1]
PRODUCTION OF EFFICIENT PHAGE CRISPR DELIVERY VEHICLES BACKGROUND ART We designed a strategy to efficiently produce phage particles containing components of the CRISPR/Cas system to kill target E. coli Nissle strain bacteria. did. Thus, our phage composition consisted of a lysate containing primarily CRISPR/Cas system components packaged into phage particles, which lacked sequences encoding phage proteins. and have no or very low percentage of helper phages. This strategy also alternatively works in phage/bacterial strain combinations. Demonstrations made are shown in Examples 3 and 4.

これまで未知のファージへのCRISPR/Cas構成要素のパッケージングのための戦略の概要
(a)E coliクローニング産生株における複製のためのE coli oriを含む、高コピー数または中コピー数のクローニング/シャトルベクター(第1のE coli株(クローニング産生株)においてクローニングおよび増殖が可能で、次いで、目的の第2の細菌宿主株(標的宿主株)に移入される)を同定する、
(b)標的宿主(第2の)細菌に対する穏和なファージを単離する、
(c)クローニング産生株を産生するために、不活性なCRISPR/Cas系(例えば、抑制されたCas3もしくは他のヌクレアーゼ)を有するおよび/または第2の株で見られる標的プロトスペーサーを欠いており、そして、穏和なファージに感染しそれで溶原化し得る、宿主標的細菌(または他の細菌)のファージ産生株を同定または操作する、あるいは、前記産生株において前記系を抑制するまたは不活化する、
(d)その産生株において、穏和なファージ(ヘルパーファージ)を使用して溶原菌を作製し、これが誘導可能であることを試験する、
(e)全ゲノムがシーケンシングされたファージでPhage Term(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5557969/)を使用して、パッケージング配列(pacまたはcos)を同定する、
(f)産生株細菌内のヘルパーファージにおけるpac/cosパッケージングシグナル配列を欠失させる、
(g)パッケージングシグナルを、CRISPR-アレイまたは単一のgRNAコード配列(および任意に、CRISPR/Cas系の他の構成要素、例えば、Cas9をコードするヌクレオチド配列および任意にtracrRNAコード配列、またはCas3および/もしくはカスケードをコードする配列)とともに、シャトルベクターに組み込む、
(h)ベクターを産生宿主株に形質転換する、
(i)CRISPR/Cas構成要素を含むファージを誘導し(例えば、UVまたはマイトマイシンCでの誘導)、採取する。あるいは、誘導性RecAを有する系をin transで使用して、SOSをシミュレーションする(活性型RecAとなるために必要)。
Overview of strategies for packaging of CRISPR/Cas components into hitherto unknown phage: (a) High or medium copy number cloning/cloning, including E. coli ori for replication in E. coli cloning production strains; identifying a shuttle vector that can be cloned and propagated in a first E coli strain (cloning production strain) and then transferred to a second bacterial host strain of interest (target host strain);
(b) isolating mild phage against the target host (second) bacterium;
(c) have an inactive CRISPR/Cas system (e.g., suppressed Cas3 or other nuclease) and/or lack the target protospacer found in the second strain to produce a cloned production strain; and identifying or engineering a phage-producing strain of a host target bacterium (or other bacterium) that can be infected with and lysogenized with mild phage, or suppressing or inactivating said system in said producing strain.
(d) using a mild phage (helper phage) to generate a lysogen in the production strain and test that it is inducible;
(e) Using Phage Term (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5557969/) on whole-genome-sequenced phage, packaging sequences (pac or cos) identify,
(f) deleting the pac/cos packaging signal sequence in the helper phage within the producing strain bacterium;
(g) The packaging signal is linked to a CRISPR-array or a single gRNA coding sequence (and optionally other components of the CRISPR/Cas system, such as a nucleotide sequence encoding Cas9 and optionally a tracrRNA coding sequence, or Cas3) and/or a sequence encoding a cascade) into a shuttle vector;
(h) transforming the vector into a production host strain;
(i) Phage containing the CRISPR/Cas components are induced (eg, by UV or mitomycin C) and harvested. Alternatively, a system with inducible RecA is used in trans to simulate SOS (required to become active RecA).

ファージP2を使用する、特にE coli Nissleについての上記の例:
Nissleは、そのGRAS(Generally Regarded as Safe)ステータスを理由として有用であり、また、P2は、比較的広い宿主範囲(ほとんどのE coli、Shigella、Klebsiella、Salmonellaの例えばPseudomonasへのDNA送達;Kahn et al 1991,“Bacteriophage P2 and P4”, Methods in Enzymology, vol 204, pp264-280)を有する。
The above example, specifically for E coli Nissle, using phage P2:
Nissle is useful because of its GRAS (Generally Regarded as Safe) status, and P2 has a relatively broad host range (DNA delivery to most E. coli, Shigella, Klebsiella, Salmonella e.g. Pseudomonas; Kahn et al. al 1991, "Bacteriophage P2 and P4", Methods in Enzymology, vol 204, pp264-280).

本発明者らは、pUC19または他の高コピー数もしくは中コピー数のクローニングベクターを使用する。穏和なファージP2は、Nissleを溶原化することができる。ほとんどのE coli K株は、不活性なCRISPR/Cas系を有し、そしてP2に感染し得、したがって、全ての通常のクローニング宿主を使用することができる(本明細書において、E coli TOP10によって例示されている)。 We use pUC19 or other high or medium copy number cloning vectors. Mild phage P2 is able to lysogenize Nissle. Most E. coli K strains have an inactive CRISPR/Cas system and can be infected with P2, thus all common cloning hosts can be used (herein by E. coli TOP10 exemplified).

P2はTOP10に導入されて、溶原菌を産生する。P2はマイトマイシンCまたはUVでは誘導することができないが、本発明者らは、P2を抑制解除するし、P2を溶菌相に向かわせるパラサイトファージP4に由来するイプシロン抗リプレッサーを使用する。本発明者らは、この遺伝子を、産生宿主株における誘導性プロモーターから発現させる。 P2 is introduced into TOP10 to produce lysogens. Although P2 cannot be induced by mitomycin C or UV, we use an epsilon antirepressor derived from paracytophage P4 that derepresses P2 and directs P2 to the lytic phase. We express this gene from an inducible promoter in the production host strain.

配列番号2の325bpのパッケージングシグナル配列を使用する。 The 325 bp packaging signal sequence of SEQ ID NO:2 is used.

パッケージング配列は、溶原性産生TOP10株のP2プロファージにおいて欠失させる。 The packaging sequence is deleted in the P2 prophage of the lysogenic TOP10 strain.

標的Nissle株のゲノムを標的化するガイドRNAをコードする(またはあるいは、このようなガイドRNAを産生するためのCRISPRアレイを含む)pUC19シャトルベクターを構築し、パッケージングシグナル配列番号2を付加する。標的Nissleがそれ自体の内因性CRISPR/Cas系を含む場合、本発明者らは、Cas活性化遺伝子をベクターに含めることによって内因性Cas3を活性化させる活性化戦略を使用する。そうでない場合には、本発明者らは、外因性のCas3をコードするヌクレオチド配列(および任意に、1つまたは複数の必要なカスケード構成要素をコードする1つまたは複数のヌクレオチド配列)をベクターに含めて、標的Nissleで発現させる。本発明者らは、このベクターをTOP10産生株に形質転換し、P4抗リプレッサーを誘導し、そして、CRISPR/Cas構成要素を含むファージを採取する。 A pUC19 shuttle vector is constructed that encodes a guide RNA (or alternatively contains a CRISPR array for producing such guide RNA) that targets the genome of the target Nissle strain, and the packaging signal SEQ ID NO:2 is added. If the target Nissle contains its own endogenous CRISPR/Cas system, we use an activation strategy that activates endogenous Cas3 by including the Cas activation gene in the vector. Otherwise, we place the exogenous Cas3-encoding nucleotide sequence (and optionally one or more nucleotide sequences encoding one or more of the required cascade components) into the vector. Include and express at the target Nissle. We transform this vector into a TOP10 producer, induce the P4 anti-repressor, and pick phage containing the CRISPR/Cas components.

誘導された(ヘルパー)ファージのDNAはパッケージングシグナルを含まないため、本発明者らは、ベクターのDNAのみがパッケージングされた状態で、粒子を単離することができる。こうして本発明者らは、標的Nissle E coli細菌に感染させるためおよびCRISPR/Cas構成要素を前記細菌に導入して標的細菌を死滅させるために使用することができる、かかるファージを含む組成物を得る。 Since the induced (helper) phage DNA does not contain the packaging signal, we are able to isolate particles with only the vector DNA packaged. We thus obtain compositions comprising such phages which can be used to infect target Nissle E coli bacteria and to introduce CRISPR/Cas components into said bacteria to kill the target bacteria. .

[実施例2]
MGE、ゲノミクスアイランドなど
考えられる様々なMGEパッケージング戦略の概説は以下の通りである。
[Example 2]
MGE, genomics islands, etc. A review of various possible MGE packaging strategies follows.

様々なタイプのファージに適用可能:
- ヘルパーファージにおいてパッケージングシグナルおよび構造遺伝子を同定する
- ヘルパーファージにおけるパッケージングシグナルを欠失させ、MGEを含むプラスミド上に置く
- 産生株にヘルパーおよびプラスミドの両方を置く
- ヘルパーの構造遺伝子の転写を誘導して、ヘルパーファージにパッケージングされたMGEを産生させる
Applicable to different types of phage:
- Identifying the packaging signal and structural gene in the helper phage - Deleting the packaging signal in the helper phage and placing it on a plasmid containing MGE - Placing both helper and plasmid in the production strain - Transcription of the helper's structural gene to produce MGE packaged in helper phage

パラサイト移動性エレメント(P4ファージまたはSaPIなど)を使用するために、P4内のパラサイトエレメントDelta、またはSaPI内のptiA/B/Mの1つ、複数、もしくは全てから得たヘルパーファージアクチベーターの誘導によって、ヘルパーファージ構造遺伝子の活性化を行う。 Induction of helper phage activators from one, more or all of the parasite element Delta within P4 or ptiA/B/M within SaPI for use with a parasite migratory element (such as the P4 phage or SaPI) Activation of helper phage structural genes is achieved by

より小さなサイズの粒子が必要であれば、P4のSidおよびpsuまたはSaPIのcpmA/BをMGEまたはベクターに含めることによって、パラサイトサイズのカプシド(典型的には10~20kb)にパッケージングすることを選ぶことができる。 If smaller size particles are desired, packaging into parasite-sized capsids (typically 10-20 kb) by including Sid of P4 and cpmA/B of psu or SaPI in MGE or vector. You can choose.

少なくともパッケージングシグナルが除去されており、構造遺伝子がプラスミド上にあるかまたは潜在プロファージとして産生宿主に統合されている場合には、欠損ヘルパーファージを使用することができる。何らかの理由でこのアプローチを使用することができず、機能的なヘルパーファージを使用する必要がある場合には、ファージのパッケージング機構を乗っ取るパラサイト上の遺伝子をMGEまたはベクターに含めて、パラサイトDNA(本発明者らのケースではCGV(商標))をファージDNAよりも優先的にパッケージングするようにする。 Defective helper phage can be used if at least the packaging signal has been removed and the structural gene is either on a plasmid or integrated into the production host as a cryptic prophage. If for some reason it is not possible to use this approach and it is necessary to use a functional helper phage, the genes on parasite that hijack the phage packaging machinery can be included in the MGE or vector to generate parasite DNA ( In our case CGV™) is preferentially packaged over phage DNA.

P4由来のプラスミドベクターに含めることができる最小遺伝子のリスト。
P4配列:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/x51522を参照されたい
Cosパッケージング部位:配列番号3
P2とP4との間の相同配列;これは、MGEまたはベクターにおける代替パッケージングシグナルとして使用することができる:配列番号4
List of minimal genes that can be included in a P4-derived plasmid vector.
P4 sequence: https://www. ncbi. nlm. nih. See gov/nuccore/x51522 Cos packaging site: SEQ ID NO:3
Homologous sequence between P2 and P4; this can be used as an alternative packaging signal in MGE or vectors: SEQ ID NO:4

小さいカプシドサイズ(33.5kbの代わりに11.4kbをパッケージングする)では、Sidおよび/またはPsuをMGEまたはベクターに含めることができる:
Sid:配列番号5
Psu:配列番号6
For smaller capsid sizes (packaging 11.4 kb instead of 33.5 kb), Sid and/or Psu can be included in the MGE or vector:
Sid: SEQ ID NO:5
Psu: SEQ ID NO:6

ヘルパーファージP2を活性化させるために、P4のDeltaを宿主細胞ゲノムに含めることができる(宿主細胞において別個に提供され、パッケージングされるMGEまたはベクター上には提供されない)。
Delta:配列番号7
Delta of P4 can be included in the host cell genome (provided separately in the host cell and not on the packaged MGE or vector) in order to activate the helper phage P2.
Delta: SEQ ID NO:7

宿主染色体/エピソームに含めるためのP2の最小遺伝子。
P2配列(受託番号:NC_001895)
Minimal gene of P2 for inclusion in host chromosome/episomes.
P2 sequence (accession number: NC_001895)

図1はP2ゲノムの遺伝子地図を示し、非必須遺伝子が四角で囲まれている。これらのうち1つ、複数、または全てを、除外することができる(しかし、Cosは常に欠失している)。Cosは欠失しており、好ましくはintからCosまでの全領域が欠失している。この領域は耐性マーカーと例えば交換することができるが、orf30遺伝子およびfun(Z)遺伝子は無傷のまま残されるか、または欠失させてもよい。 FIG. 1 shows the genetic map of the P2 genome, with non-essential genes boxed. One, more or all of these can be left out (but Cos is always missing). Cos is deleted, preferably the entire region from int to Cos is deleted. This region can be exchanged for example with a resistance marker, while the orf30 and fun(Z) genes can be left intact or deleted.

したがって、本発明の本明細書における任意の態様の一実施形態では、intからCosまで(すなわち、intおよびCosを含む)がヘルパーファージのDNAから省かれるか、または、異なるファージがヘルパーファージDNAもしくは第2のDNAの基礎として使用される場合には、第2のDNAもしくは相同領域が省かれる。 Thus, in one embodiment of any aspect herein of the invention, int to Cos (i.e., inclusive of int and Cos) are omitted from the helper phage DNA, or a different phage is helper phage DNA or When used as a basis for a second DNA, the second DNA or homologous region is omitted.

様々な長さのP2ゲノムの配列は、以下の通りである:
「Q」から「S」:配列番号8
「V」から「G」:配列番号9
「FI」から「ogr」:配列番号10
The sequences of the P2 genome of various lengths are as follows:
"Q" to "S": SEQ ID NO:8
"V" to "G": SEQ ID NO:9
"FI" to "ogr": SEQ ID NO: 10

SaPIからベクターまたはMGEに含めるための最小遺伝子。
いくつかの異なるSaPI系が存在する。図2は、よく特徴付けられたSaPIの1つ(SaPIbov1)を示しており、これは、ファージphi11またはphi80アルファをヘルパーファージとして利用する。SaPIbov1の配列(受託番号:AF217235.1)
Minimal gene for inclusion in vector or MGE from SaPI.
There are several different SaPI systems. Figure 2 shows one well-characterized SaPI (SaPIbov1), which utilizes the phage phi11 or phi80alpha as helper phage. Sequence of SaPIbov1 (Accession number: AF217235.1)

パッケージングシグナル
パッケージングシグナルが欠失した欠損ヘルパーファージを使用する場合、ヘルパーファージに由来するパッケージングシグナルを使用することができ、そして、これをDNAに含めてパッケージングすることができる。S.aureusのphi11(受託番号:AF424781)の一例は、配列番号11である。
Packaging Signal If a defective helper phage lacking a packaging signal is used, the packaging signal derived from the helper phage can be used and included in the DNA for packaging. S. An example of aureus phi11 (accession number: AF424781) is SEQ ID NO:11.

小さいカプシドサイズ(43.6kbの代わりに15.8kbをパッケージングする)では、MGEまたはベクターにcpmAおよび/またはcpmBを含めることができる(配列番号12および13)。 For smaller capsid sizes (packaging 15.8 kb instead of 43.6 kb), the MGE or vector can include cpmA and/or cpmB (SEQ ID NOS: 12 and 13).

ヘルパーファージphi11を活性化させるために、ptiA、B、およびMの1つ、複数、または全てを含めることができる(産生宿主細胞において別個に提供され、パッケージングされるMGEまたはベクター上には提供されない)(配列番号14~16)。 One, more, or all of ptiA, B, and M can be included to activate the helper phage phi11 (provided separately in the production host cell and provided on the packaged MGE or vector). not) (SEQ ID NOS: 14-16).

宿主染色体/エピソームに含めるためのphi11の最小遺伝子。
Phi11配列(受託番号:AF424781)
遺伝子番号29(terS)から遺伝子番号53(溶解素):配列番号17
Minimal gene of phi11 for inclusion in host chromosome/episomes.
Phi11 sequence (Accession number: AF424781)
Gene number 29 (terS) to gene number 53 (lysin): SEQ ID NO: 17

SaPIとともに働くファージのリスト
異なるSaPIは、異なるヘルパーファージと関連する(以下の表2を参照されたい)。
List of phages that work with SaPI Different SaPIs are associated with different helper phages (see Table 2 below).

構造遺伝子のみを含むようにヘルパーファージを変異させて、前記ファージをより小さなカプシドにパッケージングするようにさせることができる。小さなカプシドのパッケージングに関与する遺伝子(cpmAおよびcpmB)のみを見ると、これら遺伝子はブドウ球菌の間で高度に保存されており、このことは、これら遺伝子が、パッケージングを以下のリスト(表2)よりも広い様々なファージに向け直すよう機能することを示している。 A helper phage can be mutated to contain only the structural gene, causing it to package into a smaller capsid. Looking only at the genes involved in small capsid packaging (cpmA and cpmB), these genes are highly conserved among staphylococci, indicating that they are responsible for packaging in the following list (Table 1). 2) functions to redirect a wider variety of phages.

[実施例3]
合成形質導入粒子送達プラットフォームの設計、構築、およびin vitroでの有効性
実施要領
SA100は、CRISPR/Cas構成要素をコードする核酸配列を含むDNAプラスミドをパッケージングしているファージコートタンパク質を含む非自己複製性形質導入粒子を含む合成DNA送達ビヒクルであり、前記粒子は標的E coli宿主細胞に感染して、そこにDNAを導入することができる。導入されたDNAは次に、前記構成要素を産生するために宿主細胞において使用され得る。本発明者らはこのようなDNAを、CRISPR-Guided Vectors(CGV(商標))と呼ぶ。この実施例において示されるように、本発明者らは、このような粒子を、欠損ヘルパーファージを使用して作製した。合成粒子が産生されると、本発明者らは、ファージタンパク質をコードする全てのファージ核酸を欠いている純粋な合成溶解物を得る。本発明者らは、この溶解物がin vitroでE.coliへの非常に効率的なCGV(商標)送達が可能であることを示す。この粒子は非自己複製性であり、複製にヘルパーファージを必要とする。したがって、有用なことに、溶解物は純粋であり、CGV(商標)を含む粒子が複製する可能性を除去する。このことは、例えばヒト対象もしくは動物対象または環境に投与するための、より制御された(例えば予め決定された)投薬を可能にするために、抗菌剤の作用を含めるために有用であり、また、対象または環境における複製の排除は、周辺にあるファージまたは細菌から望ましくない遺伝子または形質(例えば、望ましくない抗生物質耐性遺伝子)をファージが獲得する機会を低減させ、そしてさらに、本発明の粒子複製の制限は、このような遺伝子または形質が広がるのを低減させるまたは排除する方法を提供する。これは、環境における使用について薬または抗菌剤を承認する際にこのような態様を考慮するUS FDAまたはUSDAなどの当局にとって興味深いことであり得る。
[Example 3]
Design, Construction, and In Vitro Efficacy of a Synthetic Transduced Particle Delivery Platform A synthetic DNA delivery vehicle comprising replicating transduction particles, which are capable of infecting and introducing DNA into target E coli host cells. The introduced DNA can then be used in a host cell to produce said component. We refer to such DNA as CRISPR-Guided Vectors (CGV™). As shown in this example, we generated such particles using defective helper phage. When synthetic particles are produced, we obtain a pure synthetic lysate devoid of all phage nucleic acids encoding phage proteins. The inventors have found that this lysate is in vitro infected with E. It shows that highly efficient CGV™ delivery to E. coli is possible. This particle is non-self-replicating and requires helper phage for replication. Beneficially, therefore, the lysate is pure, eliminating the possibility of replication of the CGV™-containing particles. This is useful, for example, to include the action of antimicrobial agents to allow for more controlled (e.g., predetermined) dosing for administration to human or animal subjects or environments, and , elimination of replication in a subject or environment reduces the chances of phages acquiring unwanted genes or traits (e.g., unwanted antibiotic resistance genes) from surrounding phages or bacteria, and furthermore, the particle replication of the present invention Restriction of provides a way to reduce or eliminate the spread of such genes or traits. This may be of interest to authorities such as the US FDA or USDA, which consider such aspects when approving drugs or antimicrobials for use in the environment.

研究目的
目的1:完全に合成のファージベースのCGV送達プラットフォームSA100を設計および操作する。
目的2:SA100を使用してE.coliへのCGV送達を実証する。
Research Objectives Objective 1: Design and engineer a fully synthetic phage-based CGV delivery platform SA100.
Purpose 2: Using SA100 to detect E. CGV delivery to E. coli is demonstrated.

材料および方法
細菌株および成長条件
本発明者らは、合成SAE100形質導入粒子を産生するための細菌産生株を作製した。ファージP2を含むE coli株C-2323を、本発明者らのSA100/CGV産生株を操作するための出発材料として使用した(バージニア・コモンウェルス大学のGail E.Christieから譲り受けた)。SA100および感染力の試験に使用した他の株は、EMG-2、C-1a、およびC-1792であった(Coli Genetic Stock Center http://cgsc2.biology.yale.edu/から購入した)。
Materials and Methods Bacterial Strains and Growth Conditions We generated bacterial production strains for the production of synthetic SAE100 transduction particles . E. coli strain C-2323, which contains phage P2, was used as the starting material for engineering our SA100/CGV production strain (gift from Gail E. Christie, Commonwealth University of Virginia). Other strains used for SA100 and infectivity testing were EMG-2, C-1a, and C-1792 (purchased from the Coli Genetic Stock Center http://cgsc2.biology.yale.edu/). .

全ての細菌培養物を、2mMのMgClを補充したLB培地中で成長させた。適切な場合は、培養物に、欠損プロファージおよびCGVの選択のために50μg/mLのカナマイシンまたは50μg/mLのスペクチノマイシンをそれぞれ補充した。SA100感染の研究において、培地に2.5mMのCaClを補充して、細菌細胞へのSA100粒子の吸着を促進させた。CRISPR/Cas系を誘導するために、細胞を0.5mMのIPTGおよび2mMのテオフィリンに曝露した。 All bacterial cultures were grown in LB medium supplemented with 2 mM MgCl2. When appropriate, cultures were supplemented with 50 μg/mL kanamycin or 50 μg/mL spectinomycin for selection of defective prophages and CGV, respectively. In SA100 infection studies, the medium was supplemented with 2.5 mM CaCl 2 to promote adsorption of SA100 particles to bacterial cells. To induce the CRISPR/Cas system, cells were exposed to 0.5 mM IPTG and 2 mM theophylline.

欠損ヘルパープロファージの構築
pTK-red組換えプラスミド(p72)を株C-2323に形質転換した。KamRカナマイシンマーカー遺伝子を、本発明者らが欠失させたかったP2のおよそ10kbpの領域のすぐ上流および下流のP2プロファージの領域に対して50bpの相同性を有するオリゴを使用して増幅した(図3を参照されたい)。所望の領域がKanRマーカー遺伝子でうまく置き換えられた後、感熱性のpTK-red組換えプラスミドをキュアリングした。
Construction of defective helper prophage The pTK-red recombinant plasmid (p72) was transformed into strain C-2323. The KamR kanamycin marker gene was amplified using oligos with 50 bp homology to regions of the P2 prophage immediately upstream and downstream of the approximately 10 kbp region of P2 that we wanted to delete ( See Figure 3). After successful replacement of the desired region with the KanR marker gene, the thermosensitive pTK-red recombinant plasmid was cured.

SA100粒子へのパッケージングのためのCGV(p94)の操作
CGV p77を、プラスミドp53を鋳型として使用して構築した。プラスミドp53は、CRISPR/Cas系の構成要素をコードするプラスミド、すなわち、tracrRNAおよびStreptococcus pyogenes由来のCas9タンパク質(SpCas)をコードする核酸配列を含むプラスミドである。crRNAを産生するための核酸配列を得、placプロモーターによって発現を行った。2つの断片を、Gibsonアセンブリ(NEB E5510S)を使用してアセンブルし、E.coliコンピテント細胞に形質転換した。アセンブルされたp77プラスミドを、全シーケンシングによって検証した。
Engineering CGV(p94) for packaging into SA100 particles CGV p77 was constructed using plasmid p53 as a template. Plasmid p53 is a plasmid that encodes the components of the CRISPR/Cas system, ie, a plasmid that contains nucleic acid sequences encoding tracrRNA and the Cas9 protein from Streptococcus pyogenes (SpCas). Nucleic acid sequences for producing crRNA were obtained and expression was driven by the plac promoter. The two fragments were assembled using Gibson assembly (NEB E5510S) and generated by E. E. coli competent cells were transformed. The assembled p77 plasmid was verified by total sequencing.

誘導性CRISPR/Cas系を含むp77を、サテライトファージP4のsidからcosまでの領域を転写するアラビノース誘導性プロモーターを含む断片を挿入するための骨格として使用した(図3)。 The p77 containing inducible CRISPR/Cas system was used as a scaffold to insert a fragment containing an arabinose-inducible promoter that transcribes the sid to cos region of satellite phage P4 (Fig. 3).

両断片をPCR増幅し、制限酵素クローニングによってクローニングした。得られたSA100パッケージング可能なCGV(p94)の配列を検証した。 Both fragments were PCR amplified and cloned by restriction enzyme cloning. The sequence of the resulting SA100-packaging CGV (p94) was verified.

SA100にパッケージングされたCGVの産生
CGV p94を、欠損プロファージを含むこれまでに構築された株に形質転換し、これによって、産生株番号189を生成した。
Production of CGV packaged in SA100 CGV p94 was transformed into the previously constructed strain containing the defective prophage, thereby generating production strain number 189.

産生株をカナマイシンおよびスペクチノマイシンの存在下でおよそ10世代、指数関数的に成長させ、集団が確実に平均的に成長するようにした。光学密度(OD600)1で、培養物を1%アラビノースで誘導し、光学密度測定値が下がり安定するまでインキュベーションを継続した。細胞デブリを回転で除去した後、溶解物を濾過し(0.45μm)、後の使用まで+4℃で保存した。 Producer strains were grown exponentially in the presence of kanamycin and spectinomycin for approximately 10 generations to ensure even population growth. At an optical density (OD 600 ) of 1, cultures were induced with 1% arabinose and incubation continued until optical density readings fell and stabilized. After removing cell debris by spinning, the lysate was filtered (0.45 μm) and stored at +4° C. until later use.

SA100の力価を決定するための形質導入プロトコール。
2.5mMのCaClの存在下で、SA100溶解物を、細菌細胞が確実に少なくとも100倍過剰となるような好適な細菌株と混合することによって、力価の決定を行った。30分間のインキュベーションの後、細菌を希釈し、スペクチノマイシンを含有するLBに播種して、形質導入によってp94 CGVを受け取った細菌を計測した。SA100溶解物の純度を検証するために、希釈していない溶解物を、標準的な軟寒天オーバーレイを使用して、P2の増殖をサポートすることが分かっている細菌叢(C-1a)にスポットした。プラーク形成の非存在を使用して、純度を検証した。
Transduction protocol for determining the titer of SA100.
Titer determinations were performed by mixing the SA100 lysate with the appropriate bacterial strain to ensure at least a 100-fold excess of bacterial cells in the presence of 2.5 mM CaCl2. After 30 minutes of incubation, bacteria were diluted and plated in LB containing spectinomycin to count bacteria that received p94 CGV by transduction. To verify the purity of the SA100 lysate, the undiluted lysate was spotted onto a lawn (C-1a) known to support P2 growth using a standard soft agar overlay. did. Absence of plaque formation was used to verify purity.

DNA送達アッセイ
形質導入プロトコールは、SA100溶解物を希釈し、その後、細菌培養物を感染させて、細菌細胞に対するSA100のlog比が効果的に4に及ぶ0.01から100の範囲の感染多重度(MOI)を得るものを使用した。
DNA Delivery Assay The transduction protocol involves diluting the SA100 lysate and then infecting the bacterial culture to achieve a multiplicity of infection ranging from 0.01 to 100, with the log ratio of SA100 to bacterial cells effectively ranging to 4. (MOI) was used.

2.5mMのCaClの存在下で30分間感染させた後、細菌を、p94 CGVの送達について、スペクチノマイシン選択を伴うおよび伴わないLBプレート上で計測した。得られた数を使用して、所与のMOIで感染させた集団のパーセンテージを計算した。 After 30 minutes of infection in the presence of 2.5 mM CaCl2, bacteria were counted for delivery of p94 CGV on LB plates with and without spectinomycin selection. The numbers obtained were used to calculate the percentage of the population infected at a given MOI.

結果
SA100ビヒクルの設計
CGVおよび欠損プロファージを含むSA100 E.coli産生株の全体的な設計を、図4において概略図で概説する。本発明者らは、産生株の染色体にプロファージとして統合された天然のE.coliファージP2を、本発明者らの出発材料として使用した。プロファージにおいて、本発明者らは、ファージがそれ自体の増殖を開始し実行するために必須の遺伝子を欠失させ、こうして欠損ヘルパーファージを生成した。
Results Design of SA100 Vehicle SA100 E. coli containing CGV and defective prophage. The overall design of the E. coli production strain is outlined schematically in FIG. We have found that native E. coli integrated as a prophage into the chromosome of the production strain. E. coli phage P2 was used as our starting material. In the prophage, we deleted genes essential for the phage to initiate and carry out its own propagation, thus generating defective helper phage.

本発明者らは次いで、SA100形質導入粒子を産生するために必要な構造遺伝子の発現を誘導性プロモーターの制御下に置き、これによって、本発明者らは、粒子の産生をオンにすることが可能となった。最後に、本発明者らは、ファージがファージDNA由来のファージ粒子にそのDNAをパッケージングするために通常使用するパッケージング配列を除去し、これを本発明者らのCGVに置いた(図3で示されるcos部位を参照されたい)。ファージ構造遺伝子の誘導の際に、本発明者らは、CGV DNAを粒子にパッケージングし、この粒子は、産生細胞の溶解によってその後放出された。 We then placed the expression of the structural genes required to produce SA100 transduced particles under the control of an inducible promoter, which allowed us to turn on particle production. It has become possible. Finally, we removed the packaging sequence that phages normally use to package their DNA into phage particles derived from phage DNA and placed this in our CGV (Fig. 3). (see cos sites denoted by ). Upon induction of the phage structural genes, we packaged CGV DNA into particles, which were subsequently released by lysis of the producing cells.

欠損ヘルパーファージの操作
染色体上にファージP2を含むE.coli株C-2323を、欠損ヘルパーファージを有する産生株を操作するための出発材料として使用した。インテグラーゼ、ファージの増殖を開始させるためのプロモーター、複製起点、DNA複製遺伝子、およびcos部位(DNAをファージ粒子にパッケージングする場合は、DNA配列)を含むP2ファージ上の領域を(図3で示される四角で囲まれたP2 DNAを参照されたい)、組換えを使用してカナマイシンマーカーによって置き換えた。マーカーの部位特異的な統合およびファージDNAのおよそ10kbpの欠失を、シーケンシングによって検証した。
Manipulation of Defective Helper Phage E. coli containing phage P2 on its chromosome. E. coli strain C-2323 was used as starting material to engineer a production strain with a defective helper phage. The region on the P2 phage containing the integrase, the promoter for initiating phage propagation, the origin of replication, the DNA replication gene, and the cos site (the DNA sequence when packaging the DNA into phage particles) is shown in FIG. See boxed P2 DNA shown), replaced by the kanamycin marker using recombination. Site-specific integration of markers and deletion of approximately 10 kbp of phage DNA was verified by sequencing.

SA100パッケージングを可能にするためのCGVの操作
本発明者らは、本発明者らのSA100パッケージング可能なCGVを操作するために、誘導性プロモーターから発現されるCRIPSR/Cas系を有する単一ベクター(p77)を使用した。
Engineering CGVs to Enable SA100 Packaging To engineer our SA100 packaging-capable CGVs, we used a single A vector (p77) was used.

欠損P2ヘルパーファージの活性化、および合成形質導入粒子へのCGVのパッケージングを可能にするために、本発明者らは、サテライトファージP4由来のsid-delta-psu-cos(cosパッケージング部位)を含む遺伝子領域をp77プラスミドにクローニングした。P2ファージを活性化させ得ることが分かっている、クローニングしたP4領域(配列番号18)は、別のベクターp93に既にクローニングしてあり、このベクターにおいて、前記領域を、アラビノース誘導性プロモーターから発現させた。P2の活性化およびSA100パッケージングに必要な全てのエレメントを含む得られたCGV(p94)を、全シーケンシングによって検証した。P4のゲノム構造およびp94にクローニングした領域を図3Aの下の四角で示し、p94の遺伝子地図を図3Bに示す。 To enable activation of the defective P2 helper phage and packaging of CGV into synthetic transducing particles, we used the sid-delta-psu-cos (cos packaging site) from satellite phage P4. was cloned into the p77 plasmid. The cloned P4 region (SEQ ID NO: 18), found to be able to activate the P2 phage, had already been cloned into another vector, p93, in which it was expressed from an arabinose-inducible promoter. rice field. The resulting CGV (p94) containing all elements required for P2 activation and SA100 packaging was verified by total sequencing. The genomic structure of P4 and the regions cloned into p94 are shown in the lower boxes in FIG. 3A, and the genetic map of p94 is shown in FIG. 3B.

SA100にパッケージングされたCGVの産生
欠損プロファージを含む株にp94 CGVをエレクトロポレーションして、産生株番号189を得た。
Production of CGV packaged in SA100 A strain containing a defective prophage was electroporated with p94 CGV to give producer strain number 189.

SA100にパッケージングされたCGVを上記のように産生した。SA100にパッケージングされたCGVの力価は、SA100にパッケージングされたp94を3株のE.coliに形質導入することによって決定したところ、およそ1010TFU/mLであった。予想した通り、天然P2ファージ汚染物質は観察され得なかった(以下の表3)。したがって、本発明者らは、天然ファージ汚染物質を合成粒子当たり1e9につき1未満であると仮定し得る。 CGV packaged in SA100 was produced as described above. The titer of SA100-packaged CGV showed that SA100-packaged p94 was isolated from three strains of E. coli. approximately 10 10 TFU/mL as determined by transducing E. coli. As expected, no native P2 phage contaminants could be observed (Table 3 below). Therefore, we can assume natural phage contaminants to be less than 1 in 1e9 per synthetic particle.

SA100を使用するE.coliへのCGV送達
E.coli集団の100%の感染に必要なファージの数を決定するために、本発明者らは、細菌細胞に対するSA100粒子の比率を変化させて、すなわち0.01から100の感染多重度(MOI)で、感染実験を行った。
E.C. using SA100. CGV delivery to E. coli. To determine the number of phage required to infect 100% of the E. coli population, we varied the ratio of SA100 particles to bacterial cells, i.e. multiplicity of infection (MOI) from 0.01 to 100 carried out an infection experiment.

本発明者らは、E.coli細胞当たり1つのSA100粒子であることを意味するMOI1が細菌集団の100%の感染に十分であることを観察した(図4)。 The inventors have found that E. We observed that an MOI of 1, meaning one SA100 particle per E. coli cell, was sufficient to infect 100% of the bacterial population (Fig. 4).

考察および結論
SA100、すなわち完全に合成のファージベースのCGV送達ビヒクルを設計し、構築した。適合CGVも含む産生株において発現させると、天然ファージ汚染物質を欠く、SA100にパッケージングされたCGVの高力価溶解物が産生された。最後に、得られた、SA100にパッケージングされたCGVは、E.coliに効率的に送達された。
Discussion and Conclusion SA100, a fully synthetic phage-based CGV delivery vehicle, was designed and constructed. High-titer lysates of SA100-packaged CGV, devoid of natural phage contaminants, were produced when expressed in production strains that also contained matched CGV. Finally, the resulting CGV packaged in SA100 was isolated from E. Efficiently delivered to E. coli.

[実施例4]
SA100合成形質導入粒子送達プラットフォームによる送達後の、CGVによるin vitroでのE.coliの死滅
実施要領
本発明者らは、SA100合成DNA送達ビヒクルを使用して、CRISPRガイド型ベクター(CGV(商標))を2つのE.coli標的株に送達した。系が誘導されると、本発明者らは、最大4logの標的集団死滅を実証することができた。
[Example 4]
E. coli in vitro by CGV after delivery by the SA100 synthetic transduction particle delivery platform. E. coli Killing Protocol We used the SA100 synthetic DNA delivery vehicle to deliver the CRISPR-guided vector (CGV™) to two E. coli. E. coli target strain. When the system was induced, we were able to demonstrate up to 4 logs of target population killing.

導入
本発明者らは、CGVをE.coli標的細胞に送達するためのファージベースの合成DNA送達ビヒクルSA100をこれまでに操作している(実施例3)。ここで、本発明者らは、SA100ビヒクルによる送達のためにCGVを最適化し、その後、E.coli標的細胞の死滅における有効性を試験した。
Introduction We have transformed CGV into E. A phage-based synthetic DNA delivery vehicle SA100 has been engineered for delivery to E. coli target cells (Example 3). Here, we optimized CGV for delivery by SA100 vehicle and then E. was tested for efficacy in killing E. coli target cells.

研究目的
目的1:SA100による送達のためにCGVを最適化する。
目的2:SA100送達されたCGVによってE.coliを死滅させる。
Study Objectives Objective 1: Optimize CGV for delivery by SA100.
Aim 2: E. coli by SA100-delivered CGV kill the E. coli.

材料および方法
細菌株および培養条件
全ての細菌培養物を、2mMのMgClを補充したLB培地中で成長させた。適切な場合は、培養物に、欠損プロファージおよびCGVの選択のために50μg/mLのカナマイシンまたは50μg/mLのスペクチノマイシンをそれぞれ補充した。SA100感染の研究において、培地に2.5mMのCaClを補充して、細菌細胞へのSA100粒子の吸着を促進させた。CRISPR/Cas系を誘導するために、細胞を0.5mMのIPTGおよび2mMのテオフィリンに曝露した。本発明者らのCGVにおけるガイドRNAスペーサー配列に相補的な20ヌクレオチドの配列を、MG1655およびXL1-blueのlacZ遺伝子に組換え、これによって標的株MG1655_pksおよびXL1-blue_pksをそれぞれ生成することによって、標的株MG1655_pksおよびXL1-blue_pksを構築した。
Materials and Methods Bacterial strains and culture conditions All bacterial cultures were grown in LB medium supplemented with 2 mM MgCl2. When appropriate, cultures were supplemented with 50 μg/mL kanamycin or 50 μg/mL spectinomycin for selection of defective prophages and CGV, respectively. In SA100 infection studies, the medium was supplemented with 2.5 mM CaCl 2 to promote adsorption of SA100 particles to bacterial cells. To induce the CRISPR/Cas system, cells were exposed to 0.5 mM IPTG and 2 mM theophylline. By recombining a 20-nucleotide sequence complementary to the guide RNA spacer sequence in our CGV into the lacZ gene of MG1655 and XL1-blue, thereby generating target strains MG1655_pks and XL1-blue_pks, respectively. Strains MG1655_pks and XL1-blue_pks were constructed.

SA100にパッケージングされたCGVの産生
CGV(p94およびp114)を、欠損プロファージを含むそれぞれの株に別個に形質転換し、これによって産生株番号189および番号226をそれぞれ生成した。
Production of CGV packaged in SA100 CGV (p94 and p114) were separately transformed into their respective strains containing defective prophages, thereby generating production strains #189 and #226, respectively.

産生株をカナマイシンおよびスペクチノマイシンの存在下でおよそ10世代、指数関数的に成長させ、集団が確実に平均的に成長するようにした。光学密度(OD600)1で培養物を10倍濃縮し、1%アラビノースで誘導し、そして、光学密度測定値が下がり安定するまでインキュベーションを継続した。細胞デブリを回転で除去した後、溶解物を濾過し(0.45μm)、Amicon Ultra-15遠心分離フィルターを使用しておよそ4倍さらに濃縮し、そして後の使用まで+4℃で保存した。 Producer strains were grown exponentially in the presence of kanamycin and spectinomycin for approximately 10 generations to ensure even population growth. Cultures were concentrated 10-fold at an optical density (OD 600 ) of 1, induced with 1% arabinose, and incubation continued until optical density readings fell and stabilized. After spinning out cell debris, the lysate was filtered (0.45 μm), further concentrated approximately 4-fold using Amicon Ultra-15 centrifugal filters, and stored at +4° C. until later use.

CGV送達および死滅
指数関数的に成長しているE.coli標的株培養物を、2.5mMのCaClの存在下で、MOI20の、SA100にパッケージングされたCGV p94またはCGV p114に感染させた。
CGV delivery and killing Exponentially growing E. coli. E. coli target strain cultures were infected with SA100-packaged CGV p94 or CGV p114 at an MOI of 20 in the presence of 2.5 mM CaCl 2 .

摂氏37度で30分間インキュベーションした後、細菌培養物を連続希釈し、IPTGおよびテオフィリンを含有するLBプレートに播種して(CRISPR/Cas構成要素の発現を誘導するため)、CGVによって媒介される死滅を調べるか、または、LB+スペクチノマイシンに播種して、標的集団へのCGV送達を調べた。 After incubation for 30 minutes at 37 degrees Celsius, serial dilutions of bacterial cultures were plated on LB plates containing IPTG and theophylline (to induce expression of CRISPR/Cas components) to prevent CGV-mediated killing. or seeded on LB + spectinomycin to examine CGV delivery to target populations.

結果
コピー数の増大によるCGV DNAの最適化
CGV p94は、E.coliに効率的に送達されることがこれまでに示された(実施例3)。このCGVは、Stuitje et al. 1981, “Identification of mutations affecting replication control of plasmid Clo DF13”, Nature, vol 290, pp264-267に従うと単一のSNPがコピー数を7から80に増大させる、CloDF13複製起点を含む。全CGVのPCR増幅に使用されるオリゴにSNPを組み込むことによって、本発明者らは、変異したCloDF13 oriを含むp114を生成した(配列番号23)。配列の検証を実行した。
Results Optimizing CGV DNA by increasing copy number CGV p94 is isolated from E. It has previously been shown to be efficiently delivered to E. coli (Example 3). This CGV is described by Stuitje et al. 1981, "Identification of mutations affecting replication control of plasmid Clo DF13", Nature, vol 290, pp264-267, including the CloDF13 origin of replication, where a single SNP increases copy number from 7 to 80. By incorporating the SNP into the oligos used for PCR amplification of whole CGV, we generated p114 containing the mutated CloDF13 ori (SEQ ID NO:23). Performed sequence validation.

SA100によるCGVの送達
本発明者らは、SA100にパッケージングされたp94を使用する効率的なCGV送達を以前に示した(実施例3)。ここで、本発明者らは、MG1655_pksへのCGV p94およびCGV p114の送達(図6A)、ならびにさらにXL1-blue_pksへのp114の送達(図6B)を比較した。感染多重度(MOI)20を使用して、本発明者らは、標的集団への100%の送達を実証する。
Delivery of CGV by SA100 We have previously demonstrated efficient CGV delivery using SA100-packaged p94 (Example 3). Here, we compared the delivery of CGV p94 and CGV p114 to MG1655_pks (Fig. 6A) and also p114 to XL1-blue_pks (Fig. 6B). Using a multiplicity of infection (MOI) of 20, we demonstrate 100% delivery to the target population.

SA100送達されたCGVの死滅有効性
上記と同一の実験設定を使用して(標的株、SA100にパッケージングされたCGV、およびMOI20)、本発明者らは、CRISPR/Cas系の発現が誘導された際の、送達されたCGVが標的細胞を死滅させる能力を調べた。
Killing Efficacy of SA100-delivered CGV Using the same experimental set-up as above (target strain, SA100-packaged CGV, and MOI of 20), we determined that expression of the CRISPR/Cas system was induced. The ability of the delivered CGV to kill target cells was examined.

MG1655_pksにおけるpks DNA配列を標的化するp94 CGVは、標的株をおよそ2log低減させることができ、その一方、同一の配列を標的化するp114は、標的集団をおよそ4log低減させた(図7)。p114がXL1-blue_pks標的集団におけるpksを標的化していた場合には、同一程度の死滅が観察された(図7)。 p94 CGV targeting the pks DNA sequence in MG1655_pks was able to reduce the target strain by approximately 2 logs, while p114 targeting the same sequence reduced the target population by approximately 4 logs (Fig. 7). A similar degree of killing was observed when p114 was targeting pks in the XL1-blue_pks target population (FIG. 7).

考察および結論
標的細胞へのSA100のCGV送達の後、本発明者らは、標的集団の死滅を、p94を使用するおよそ2logからp114を使用する4logまで増大させることができたが、これはおそらく、高コピー数のCGVを理由とする。
Discussion and Conclusion After CGV delivery of SA100 to target cells, we were able to increase the killing of the target population from approximately 2 logs using p94 to 4 logs using p114, which is likely , due to the high copy number of CGV.

[実施例5]
非自己複製性粒子を使用した消化管マイクロバイオームへのin vivoでの抗菌剤送達、およびマイクロバイオーム設定における標的細胞の死滅
実施要領
E.coli AMG1655-pksを使用して、マウスの消化管でコロニー形成させた。本発明者らは、SA100送達ビヒクル(合成非自己複製性ファージ粒子、実施例3および4を参照されたい)によるMG1655-PKSへのCGV(商標)pSNP114の統計的に有意な送達を示す。本発明者らは、E.coli MG1655-pksを標的化するCGV(商標)を活性化させると生存が低減することを観察した。
[Example 5]
Protocol for In Vivo Antimicrobial Delivery to the Gut Microbiome Using Non-Self-Replicating Particles and Killing of Target Cells in the Microbiome SettingE. E. coli AMG1655-pks was used to colonize the digestive tract of mice. We demonstrate statistically significant delivery of CGV™ pSNP114 to MG1655-PKS by the SA100 delivery vehicle (synthetic non-self-replicating phage particles, see Examples 3 and 4). The inventors have found that E. We observed that activation of CGV™ targeting E. coli MG1655-pks reduced survival.

導入
本発明者らは、E.coli ATCC43888がNMRIマウスモデルのマウス消化管においてコロニー形成すること(データは示していない)、およびマウス消化管におけるE.coli ATCC43888におけるCRISPRアレイの活性化が生存を低減させ、このアレイを使用して産生されたガイドRNAがE coliゲノムを標的化してCas切断をすること(データは示していない)を以前に示している。この実施例では、本発明者らは、合成Nanoboiotic(商標)、すなわちSA100によってMG1655-pksに送達されたCRISPR/Casベースの抗菌剤(CGV(商標))の生存を評価することを試みた。
INTRODUCTION We have found that E. E. coli ATCC43888 colonizes the mouse gut of the NMRI mouse model (data not shown) and E. coli ATCC43888 colonizes the mouse gut in the mouse model. We have previously shown that activation of the CRISPR array in E. coli ATCC43888 reduces survival and that guide RNAs produced using this array target the E. coli genome for Cas cleavage (data not shown). there is In this example, we sought to assess the survival of a synthetic Nanoboiotic™, a CRISPR/Cas-based antimicrobial (CGV™) delivered to MG1655-pks by SA100.

研究目的:
合成Nanoboiotic(商標)SA100でのCGV(商標)pSNP114の送達による、マウス消化管マイクロバイオームにおけるE.coli MG1655-pksの生存の低減を確立する。
Purpose of research:
E. coli in the mouse gut microbiome by delivery of CGV™ pSNP114 with synthetic Nanoboiotic™ SA100. Establish a reduction in survival of E. coli MG1655-pks.

材料および方法
E coliは、ストレプトマイシン耐性マーカーを挿入されたpks断片を有するE coli MG1655、すなわち系統群Aであった。
Materials and Methods The E. coli was E. coli MG1655, ie clade A, with a pks fragment inserted with a streptomycin resistance marker.

細胞を、50μg/mLのスペクチノマイシンを補充したLB培地中で一晩成長させた。翌日、ODを測定し、培養物を10CFU/mLまで希釈した。ビヒクル、誘導群、および非誘導群を表4に示す。
- 15頭のメスNMRIマウス、26~30グラム(Taconic)
- テオフィリンおよびL-アラビノースを含有する誘導剤溶液
Cells were grown overnight in LB medium supplemented with 50 μg/mL spectinomycin. The next day, OD was measured and culture diluted to 10 8 CFU/mL. Vehicle, induced and non-induced groups are shown in Table 4.
- 15 female NMRI mice, 26-30 grams (Taconic)
- an inducer solution containing theophylline and L-arabinose

実験室動物設備およびマウスの飼育
温度は21℃+/-2℃であり、加熱および冷却によって調節可能であり、また明期/暗期は、午前6時~午後6時/午後6時~午前6時の12時間間隔であった。マウスは、研究の3日前まで、飼料および国内品質の飲用水に自由にアクセスできた。マウスを、Tapveiのアスペン材由来の床敷および巣作りの材料としてのSizzle-nest由来の紙製のストランドを有する標準的な設備において、ケージ当たり6~7頭マウスで、研究の1日前まで飼育し、その後、ケージ当たり1頭のマウスでGMO設備に移した。0日目から、木製の床敷を白紙の床敷に交換して、ケージからの糞便の回収が容易になるようにした。
Laboratory animal facilities and mouse housing Temperature was 21°C +/- 2°C, adjustable by heating and cooling, and light/dark periods were 6am-6pm/6pm-am. It was a 12 hour interval at 6:00. Mice had free access to food and domestic quality drinking water up to 3 days before the study. Mice were housed 6-7 mice per cage in standard facilities with Tapvei aspen-derived bedding and Sizzle-nest-derived paper strands as nesting material until 1 day prior to study. and then transferred to the GMO facility with one mouse per cage. Beginning on day 0, the wooden bedding was replaced with blank paper bedding to facilitate fecal collection from the cage.

ストレプトマイシン飲用水の調製
滅菌水1L当たり6.94gの硫酸ストレプトマイシンを溶解することによって、5g/Lのストレプトマイシン6リットルを調製した。-3日から開始して、また研究の間中、マウスにストレプトマイシン水を与えた。
Preparation of Streptomycin Drinking Water Six liters of 5 g/L streptomycin was prepared by dissolving 6.94 g of streptomycin sulfate per liter of sterile water. Mice were given streptomycin water starting on day -3 and throughout the study.

マウスの接種
接種前に、接種材料を、使用準備済の懸濁液として製剤化した。0日目の午前8時に、マウスに0.25mlを強制経口投与によって接種した。およそ1011TFU/mlの力価を使用した。
Inoculation of Mice Prior to inoculation, the inoculum was formulated as a ready-to-use suspension. At 8 am on day 0, mice were inoculated by oral gavage with 0.25 ml. A titer of approximately 10 11 TFU/ml was used.

マウスの処置
1日目の午前7時および午後1時に、ならびに2日目の午前7時に再び、マウスに、誘導剤および1011TFU/mLのSA100を強制経口投与した。各処置時点の直前に誘導剤を混合し、その後、処置マウスに制酸薬を強制投与した。
Treatment of Mice At 7:00 am and 1:00 pm on day 1 and again at 7:00 am on day 2, mice were orally gavaged with inducer and 10 11 TFU/mL of SA100. Inducing agents were mixed just prior to each treatment time point, after which treated mice were gavaged with antacids.

ケージからの糞便試料の回収
接種の直前に、0.5mlの糞便試料をケージから3つの15mlのNuncチューブに回収した。接種後1日目および2日目に、0.5mlの糞便試料を回収し、その後、午前7時に処置し、そしてマウスを新たなケージに移した。接種後2日目にもまた、糞便試料を処置の4時間後に回収した。
Collection of Fecal Samples from Cages Immediately prior to inoculation, 0.5 ml fecal samples were collected from cages into three 15 ml Nunc tubes. On days 1 and 2 post-inoculation, 0.5 ml fecal samples were collected prior to treatment at 7:00 am and mice were transferred to new cages. Also on day 2 post-inoculation, fecal samples were collected 4 hours after treatment.

CFUの決定
0.5mlの排泄物を、1~4時間、複数回ボルテックスすることによって、5mlの無菌生理食塩水に溶解した。糞便試料を無菌の0.9%NaCl中に10倍連続希釈することによってコロニー数を決定し、そして20μLのスポットを寒天プレートにアプライした。糞便試料の検出下限は50CFU/mlであった。全ての寒天プレートを、35℃で18~22時間、周囲空気中でインキュベートした。
Determination of CFU 0.5 ml of stool was dissolved in 5 ml of sterile saline by vortexing multiple times for 1-4 hours. Colony numbers were determined by 10-fold serial dilution of fecal samples into sterile 0.9% NaCl and 20 μL spots were applied to agar plates. The lower limit of detection for fecal samples was 50 CFU/ml. All agar plates were incubated at 35° C. for 18-22 hours in ambient air.

CGVの送達を、LB+ストレプトマイシン+スペクチノマイシンプレートに播種することによって計測した。標的株の量を、ストレプトマイシンのみでLBに播種することによって計測した。 CGV delivery was measured by plating on LB+streptomycin+spectinomycin plates. Target strain abundance was measured by inoculating LBs with streptomycin alone.

マウスの臨床モニタリング
研究の間中、マウスの体重をモニタリングし、マウスをそれらの挙動および臨床徴候に基づいて0~6にスコア付けした(表5)。スコアが3に到達するかまたは20%の体重減少がある場合にはマウスを安楽死させた。
Clinical Monitoring of Mice Mouse weights were monitored throughout the study and mice were scored from 0 to 6 based on their behavior and clinical signs (Table 5). Mice were euthanized when a score of 3 was reached or there was 20% weight loss.

結果
接種前のマウスのマイクロバイオーム分析
プールされた、接種前に回収された試料の3つのうち2つでは、細菌は検出されなかった。プールされた試料の1つは、6.54log10CFU/mlの小さな白いコロニーを有していた。MALDI分析は、スコア値が1.71のPaenibacillus odorifer、およびスコア値が1.43の2番目に可能性が高いStaphylococcus xylosusを示し、これらはともに低ランクの質であった。2つの他のプールされた試料においても、3~4log10CFU/mlの小さな白いコロニーが、インキュベーションの48時間後に現れた。
Results Microbiome Analysis of Pre-Inoculation Mice No bacteria were detected in 2 of 3 pooled pre-inoculation collected samples. One pooled sample had small white colonies at 6.54 log10 CFU/ml. MALDI analysis showed Paenibacillus odorifer with a score value of 1.71 and the second most likely Staphylococcus xylosus with a score value of 1.43, both of low ranked quality. Small white colonies with 3-4 log10 CFU/ml also appeared after 48 hours of incubation in two other pooled samples.

接種の24時間後に、糞便試料中のCFUレベルの範囲は、LB+ストレプトマイシン寒天プレート上で判定したところ、6.1~8.6log10CFU/試料であった。同様のレベルが接種後2日目に観察された。2つの接種群のそれぞれにおいて、有意差は見られなかった。 Twenty-four hours after inoculation, the range of CFU levels in fecal samples was 6.1-8.6 log10 CFU/sample as determined on LB+streptomycin agar plates. Similar levels were observed two days after inoculation. No significant difference was found in each of the two inoculation groups.

LB+ストレプトマイシン+スペクチノマイシン寒天プレートで、コロニーはいずれの群においても1日目には観察されなかった。誘導剤処置群では1~5log10CFU/試料の範囲の2日目のCFU数が観察されたが、ビヒクル処置群では観察されなかった。 No colonies were observed on day 1 in either group on LB+streptomycin+spectinomycin agar plates. Day 2 CFU counts ranging from 1-5 log10 CFU/sample were observed in the inducer-treated group, but not in the vehicle-treated group.

動物研究の設計
24頭のマウスを各マウス介入研究において使用した。
Animal Study Design Twenty-four mice were used in each mouse intervention study.

臨床マウススコア
マウスは、全研究期間を通して、いかなる感染の臨床徴候も不快感も示さなかった。
Clinical Mouse Scores Mice did not show any clinical signs of infection or discomfort during the entire study period.

MG1655-pksの死滅の誘導
排泄物抽出物を、ストレプトマイシンを含有するプレートに播種して、E.coli MG1655-PKS株のCFUを決定した(図8)。ストレプトマイシンでのCFU数は、様々な処置群の間で差を示していない。
Induction of Killing of MG1655-pks Fecal extracts were plated on plates containing streptomycin to induce E. CFU of E. coli MG1655-PKS strain was determined (Fig. 8). CFU counts with streptomycin show no difference between the various treatment groups.

スペクチノマイシンおよびストレプトマイシンに糞便試料を播種して、CGV pSNP114の送達を判定する場合(このCGVがスペクチノマイシン耐性マーカーを保有しているためである)、本発明者らは、48時間後に、CFUにおける、ひいてはCGV送達における有意な増大を観察する(図9)。CRISPR系を誘導した場合、本発明者らは、平均CFU数の有意な減少を観察した。 When seeding fecal samples on spectinomycin and streptomycin to determine delivery of CGV pSNP114 (because this CGV carries the spectinomycin resistance marker), we determined that after 48 hours: A significant increase in CFU and thus in CGV delivery is observed (Fig. 9). When the CRISPR system was induced, we observed a significant decrease in mean CFU numbers.

考察および結論
本発明者らは、Synthetic Nanobiotic(商標)プラットフォームであるSA100を使用して、マウス消化管モデル内のE.coli MG1655-pksへのガイド型ヌクレアーゼ抗菌剤(CGV(商標))の送達を成功裏に実証した。したがって、非自己複製性粒子を使用した、in vivoでのマイクロバイオームへの抗菌剤の送達が確立された。CFU数の統計上有意な低減が、CGV(商標)上の活性化されたCRISPR系を使用して観察された。
DISCUSSION AND CONCLUSIONS We used the Synthetic Nanobiotic™ platform, SA100, to study E. coli in a mouse gut model. successfully demonstrated the delivery of guided nuclease antimicrobial agents (CGV™) to E. coli MG1655-pks. Thus, the delivery of antimicrobial agents to the microbiome in vivo using non-self-replicating particles has been established. A statistically significant reduction in CFU count was observed using the activated CRISPR system on the CGV™.

[実施例6]
in transでの必須機能による形質導入粒子の産生
天然ファージを操作して、これらを、本発明者らのCRISPR-Guided Vectors(商標)(CGV)のためのDNA担体ビヒクル(形質導入粒子)に変換する。粒子は、CRISPR/Cas系またはその1つもしくは複数の構成要素がそこから発現されるベクターを導入するように、標的細菌に形質導入することができる。本発明者らは、必須ヘルパー機能が宿主細胞(SA800およびSA900)によってのみ提供される溶菌性増殖を使用する。
[Example 6]
Production of transduction particles with essential functions in trans Engineering native phages to convert them into DNA carrier vehicles (transduction particles) for our CRISPR-Guided Vectors™ (CGV) do. The particles can be transduced into target bacteria to introduce vectors from which the CRISPR/Cas system or one or more components thereof are expressed. We use lytic growth in which essential helper functions are provided only by the host cells (SA800 and SA900).

SA800およびSA900
SA800粒子およびSA900粒子の産生は、産生宿主細菌株での溶菌性増殖に基づく。本発明者らは、必須ファージ機能を不活化することによって(例えば、構造遺伝子を欠失させることによって)、およびCRISPR-Cas系をコードするヌクレオチド配列を付加することによって、天然(野生型)ファージを操作する。
SA800 and SA900
Production of SA800 and SA900 particles is based on lytic growth in the production host bacterial strain. We have developed native (wild-type) phages by inactivating essential phage functions (e.g., by deleting structural genes) and by adding nucleotide sequences encoding the CRISPR-Cas system. to operate.

必須遺伝子を別個のヘルパープラスミドに提供することによって、本発明者らは、産生株でCGV-ファージのハイブリッド増殖を行うことができる。しかし、CGVの増殖は、あらゆる他の細菌株では、ヘルパープラスミドがないことを理由として不可能である。 By providing the essential genes on separate helper plasmids, we are able to perform CGV-phage hybrid propagation in production strains. However, propagation of CGV is not possible in any other bacterial strain due to the lack of helper plasmids.

本発明者らは図10に言及する。CRISPR-Cas系の構成要素をコードするヌクレオチド配列を含むCGVを含む非自己複製性粒子を構築するために、本発明者らは、ファージパッケージングシグナルおよびファージDNAの複製に必要な遺伝子を含むように天然のファージを操作する。CGVは複数のファージ遺伝子を含んでいてよいが、それは、基本的機能を発現していない株でCGV-ファージハイブリッドが非自己複製性となるように、1つまたは複数の必須遺伝子が欠失しているかまたは変異している場合に限る。産生株において、この基本的機能は、プラスミドまたは細菌細胞染色体からin transで発現されて提供される。 We refer to FIG. To construct non-self-replicating particles containing CGVs containing nucleotide sequences encoding components of the CRISPR-Cas system, we constructed a to manipulate natural phages. A CGV may contain multiple phage genes, but it may lack one or more essential genes so that CGV-phage hybrids are non-self-replicating in strains that do not express essential functions. or mutated. In production strains, this basic function is provided expressed in trans from a plasmid or bacterial cell chromosome.

一実施例では、産生細胞は、CGVの増殖およびパッケージングの間に発現される構造ファージタンパク質をコードする遺伝子を有するプラスミドを含む。天然ファージのゲノムを含むベクターが構築され、このベクターにおいてこの遺伝子は変異しており、CRISPR-Cas系の構成要素をコードするヌクレオチド配列が挿入され、CGV-ファージハイブリッドを形成している。したがって、CGV-ファージハイブリッドは、in transで提供されるヘルパー機能の非存在下で形質導入粒子にCGV DNAをパッケージングするには非機能的である。 In one example, the producer cell contains a plasmid having a gene encoding a structural phage protein that is expressed during CGV propagation and packaging. A vector containing the genome of a native phage was constructed, in which this gene was mutated and a nucleotide sequence encoding a component of the CRISPR-Cas system was inserted to form a CGV-phage hybrid. Thus, CGV-phage hybrids are non-functional to package CGV DNA into transducing particles in the absence of helper functions provided in trans.

最小の場合では、全ての基本的機能(すなわち、パッケージングに必須な)は、代わりにCGV上に保有されるファージパッケージングシグナルおよびファージDNA複製機構(ファージの複製起点を含む)を除いて、産生宿主細胞(例えば、染色体または1つもしくは複数のプラスミド上)が保有する。重要なことに、DNA複製機構は、ヘルパープラスミドまたは染色体上の必須遺伝子と同一のファージに由来する必要はない。例えば、ファージラムダのDNA複製機構は、ファージP2パッケージングシグナルを保有するCGVに含まれ得(およびこれを複製するために使用され得)、そしてP2ファージカプシド(例えば、カプシドタンパク質がヘルパープラスミドまたは産生株細胞の染色体によってコードされている場所)にパッケージングされ得る。 In the minimal case, all basic functions (i.e., essential for packaging), except the phage packaging signal and the phage DNA replication machinery (including the phage origin of replication) are instead carried on the CGV. It is carried by the production host cell (eg, on a chromosome or on one or more plasmids). Importantly, the DNA replication machinery need not be derived from the same phage as the helper plasmid or essential gene on the chromosome. For example, the DNA replication machinery of phage lambda can be contained in a CGV carrying the phage P2 packaging signal (and used to replicate it) and the P2 phage capsid (e.g., the capsid protein can be a helper plasmid or production (where encoded by the chromosome of the cell line).

CGVは、ヘルパー機能を保有する好適な産生宿主株上で溶菌性ファージとして複製し得る(すなわち、感染-溶解-再感染サイクルによって増殖し得る)。しかし、臨床標的細菌などの非産生細胞では、ファージは溶菌性サイクルによって増殖することはできないが、DNA送達ビヒクルとしてのみ機能し、これによって、CRISPR/Cas構成要素(またはあるいは、別の抗菌剤または目的の他のタンパク質もしくはRNA)をコードする1つまたは複数の構成要素をコードする配列を送達する。 CGV can replicate as a lytic phage (ie, propagate by infection-lytic-reinfection cycles) on suitable production host strains that possess helper functions. However, in non-producing cells such as clinical target bacteria, phages cannot propagate through the lytic cycle, but serve only as DNA delivery vehicles, thereby allowing CRISPR/Cas components (or alternatively, another antibacterial agent or A sequence encoding one or more components encoding another protein or RNA of interest is delivered.

Figure 2022542742000002
Figure 2022542742000003
Figure 2022542742000004
Figure 2022542742000005
Figure 2022542742000006
Figure 2022542742000007
Figure 2022542742000002
Figure 2022542742000003
Figure 2022542742000004
Figure 2022542742000005
Figure 2022542742000006
Figure 2022542742000007

Figure 2022542742000008
Figure 2022542742000009
Figure 2022542742000010
Figure 2022542742000011
Figure 2022542742000008
Figure 2022542742000009
Figure 2022542742000010
Figure 2022542742000011

Figure 2022542742000012
Figure 2022542742000013
Figure 2022542742000014
Figure 2022542742000015
Figure 2022542742000016
Figure 2022542742000017
Figure 2022542742000018
Figure 2022542742000019
Figure 2022542742000020
Figure 2022542742000021
Figure 2022542742000022
Figure 2022542742000023
Figure 2022542742000024
Figure 2022542742000025
Figure 2022542742000026
Figure 2022542742000027
Figure 2022542742000028
Figure 2022542742000029
Figure 2022542742000030
Figure 2022542742000031
Figure 2022542742000032
Figure 2022542742000033
Figure 2022542742000034
Figure 2022542742000012
Figure 2022542742000013
Figure 2022542742000014
Figure 2022542742000015
Figure 2022542742000016
Figure 2022542742000017
Figure 2022542742000018
Figure 2022542742000019
Figure 2022542742000020
Figure 2022542742000021
Figure 2022542742000022
Figure 2022542742000023
Figure 2022542742000024
Figure 2022542742000025
Figure 2022542742000026
Figure 2022542742000027
Figure 2022542742000028
Figure 2022542742000029
Figure 2022542742000030
Figure 2022542742000031
Figure 2022542742000032
Figure 2022542742000033
Figure 2022542742000034

Figure 2022542742000035
Figure 2022542742000035

Figure 2022542742000036
Figure 2022542742000036

Figure 2022542742000037
Figure 2022542742000037

Figure 2022542742000038
Figure 2022542742000038

Figure 2022542742000039
Figure 2022542742000040
Figure 2022542742000041
Figure 2022542742000042
Figure 2022542742000043
Figure 2022542742000044
Figure 2022542742000045
Figure 2022542742000046
Figure 2022542742000047
Figure 2022542742000048
Figure 2022542742000049
Figure 2022542742000050
Figure 2022542742000051
Figure 2022542742000052
Figure 2022542742000053
Figure 2022542742000054
Figure 2022542742000055
Figure 2022542742000056
Figure 2022542742000057
Figure 2022542742000058
Figure 2022542742000059
Figure 2022542742000060
Figure 2022542742000061
Figure 2022542742000062
Figure 2022542742000063
Figure 2022542742000064
Figure 2022542742000065
Figure 2022542742000066
Figure 2022542742000067
Figure 2022542742000068
Figure 2022542742000069
Figure 2022542742000070
Figure 2022542742000071
Figure 2022542742000072
Figure 2022542742000073
Figure 2022542742000074
Figure 2022542742000075
Figure 2022542742000076
Figure 2022542742000077
Figure 2022542742000078
Figure 2022542742000079
Figure 2022542742000080
Figure 2022542742000081
Figure 2022542742000082
Figure 2022542742000083
Figure 2022542742000084
Figure 2022542742000085
Figure 2022542742000086
Figure 2022542742000039
Figure 2022542742000040
Figure 2022542742000041
Figure 2022542742000042
Figure 2022542742000043
Figure 2022542742000044
Figure 2022542742000045
Figure 2022542742000046
Figure 2022542742000047
Figure 2022542742000048
Figure 2022542742000049
Figure 2022542742000050
Figure 2022542742000051
Figure 2022542742000052
Figure 2022542742000053
Figure 2022542742000054
Figure 2022542742000055
Figure 2022542742000056
Figure 2022542742000057
Figure 2022542742000058
Figure 2022542742000059
Figure 2022542742000060
Figure 2022542742000061
Figure 2022542742000062
Figure 2022542742000063
Figure 2022542742000064
Figure 2022542742000065
Figure 2022542742000066
Figure 2022542742000067
Figure 2022542742000068
Figure 2022542742000069
Figure 2022542742000070
Figure 2022542742000071
Figure 2022542742000072
Figure 2022542742000073
Figure 2022542742000074
Figure 2022542742000075
Figure 2022542742000076
Figure 2022542742000077
Figure 2022542742000078
Figure 2022542742000079
Figure 2022542742000080
Figure 2022542742000081
Figure 2022542742000082
Figure 2022542742000083
Figure 2022542742000084
Figure 2022542742000085
Figure 2022542742000086

Figure 2022542742000087
Figure 2022542742000087



Claims (24)

a)第1のDNA、および
b)1つまたは複数の第2のDNA
を含む宿主細菌細胞であって、
(i)前記DNAがともに、ファージ構造タンパク質によってパッケージングされた前記第1のDNAのコピーを含む形質導入粒子を産生するために必要な全ての遺伝子を含み、
(ii)前記第1のDNAが前記粒子を産生するために必要な少なくとも1つの機能性必須遺伝子を欠き、前記1つまたは複数の第2のDNAが前記機能性必須遺伝子を含み、
(iii)前記第1のDNAが前記粒子を産生するためのファージパッケージングシグナルを含み、
(iv)前記第2のDNAが前記第2のDNAを形質導入粒子にパッケージングするために必要なヌクレオチド配列を欠き、
前記第2のDNAが第1のDNAをパッケージングして粒子を産生するために必要であり、前記DNAが、前記第1のDNAのコピーをパッケージングするファージ構造タンパク質を含む形質導入粒子を産生するために前記細胞中で操作可能である、宿主細菌細胞。
a) a first DNA, and b) one or more second DNAs
A host bacterial cell comprising
(i) said DNAs together contain all the genes necessary to produce a transduction particle comprising a copy of said first DNA packaged by phage structural proteins;
(ii) said first DNA lacks at least one functional essential gene required to produce said particle and said one or more second DNAs comprise said functional essential gene;
(iii) said first DNA comprises a phage packaging signal for producing said particle;
(iv) said second DNA lacks a nucleotide sequence necessary for packaging said second DNA into a transduction particle;
said second DNA is required to package said first DNA to produce particles, said DNA producing transducing particles comprising phage structural proteins that package copies of said first DNA A host bacterial cell that is capable of being manipulated in said cell to do so.
前記DNAがともに、前記第1のDNAのコピーを含むパッケージングされた形質導入粒子を産生するために必要な全てのファージ構造タンパク質をコードし、前記第1のDNAが前記構造タンパク質のいずれもコードしないか、または全てではないが少なくとも1つをコードし、前記1つまたは複数の第2のDNAが前記構造タンパク質の残りをコードする、請求項1に記載の細胞。 said DNAs together encode all phage structural proteins necessary to produce a packaged transduction particle containing a copy of said first DNA, said first DNA encoding any of said structural proteins none, or encode at least one, but not all, of said one or more second DNAs encoding the remainder of said structural protein. 前記第1のDNAが前記必須もしくは構造タンパク質遺伝子を欠くエピソームに含まれ、および/または前記第2のDNAが前記細胞のエピソームもしくは染色体に含まれる、請求項1または2に記載の細胞。 3. The cell of claim 1 or 2, wherein said first DNA is contained in an episome lacking said essential or structural protein gene and/or said second DNA is contained in an episome or chromosome of said cell. 前記必須遺伝子またはファージ構造タンパク質遺伝子の全てが前記第2のDNAに含まれ、前記第1のDNAが前記遺伝子を欠く、前記いずれかの請求項に記載の細胞。 3. The cell of any preceding claim, wherein all of said essential genes or phage structural protein genes are contained in said second DNA and said first DNA lacks said genes. 前記第1のDNAがガイドされたヌクレアーゼまたはCRISPR/Cas系の構成要素(任意にcrRNAまたはガイドRNA)をコードする、前記いずれかの請求項に記載の細胞。 4. The cell of any preceding claim, wherein the first DNA encodes a guided nuclease or a component of the CRISPR/Cas system (optionally crRNA or guide RNA). 前記第1のDNAがファージ複製起点を含み、および/または前記第1のDNAがファージ複製遺伝子およびファージ溶解遺伝子を含む、前記いずれかの請求項に記載の細胞。 4. A cell according to any preceding claim, wherein said first DNA comprises a phage origin of replication and/or said first DNA comprises a phage replication gene and a phage lysis gene. それぞれの形質導入粒子が非自己複製性形質導入粒子である、前記いずれかの請求項に記載の細胞。 4. A cell according to any preceding claim, wherein each transducing particle is a non-self-replicating transducing particle. 前記必須遺伝子、構造タンパク質遺伝子、およびパッケージングシグナルが、テイルドファージ、任意にP2、T4、T7、Phi92、ラムダ、K1-5、または933wファージの遺伝子およびパッケージングシグナルである、前記いずれかの請求項に記載の細胞。 Any of the preceding wherein the essential genes, structural protein genes, and packaging signals are those of tailed phage, optionally P2, T4, T7, Phi92, lambda, K1-5, or 933w phage. A cell according to claim. 前記第1のDNAがファージゲノムに含まれ、前記ファージゲノムがプラスミド中に統合され、任意にそれぞれの粒子が標的細菌に感染することができ、前記第1のDNAが前記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、前記NSIが前記ファージの前記必須遺伝子または構造タンパク質遺伝子を置き換える、前記いずれかの請求項に記載の細胞。 The first DNA is contained in a phage genome, the phage genome is integrated into a plasmid, and optionally each particle is capable of infecting a target bacterium, the first DNA being a protein or protein in the target bacterium. 4. The cell of any preceding claim, comprising a nucleotide sequence of interest (NSI) capable of expressing RNA, said NSI replacing said essential gene or structural protein gene of said phage. それぞれの粒子が標的細菌細胞に感染することができ、前記第1のDNAが前記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、前記標的細胞中における前記NSIによってコードされたタンパク質またはRNAの存在が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し、任意に前記NSIが前記標的細胞に対して毒性であるガイドされたヌクレアーゼまたはCRISPR/Cas系の構成要素をコードする、前記いずれかの請求項に記載の細胞。 each particle is capable of infecting a target bacterial cell, said first DNA comprising a nucleotide sequence of interest (NSI) capable of expressing a protein or RNA in said target bacterium, and said The presence of a protein or RNA encoded by an NSI mediates target cell killing or down-regulation of target cell growth or proliferation, and optionally a guided nuclease or CRISPR/NSI wherein said NSI is toxic to said target cell. 4. A cell according to any preceding claim, which encodes a component of the Cas system. 前記パッケージングシグナルがpacもしくはcos配列であるか、またはそれらのホモログであるか、または前記パッケージングシグナルがダイレクトターミナルリピート(DTR)である、前記いずれかの請求項に記載の細胞。 3. A cell according to any preceding claim, wherein said packaging signal is a pac or cos sequence, or a homologue thereof, or said packaging signal is a direct terminal repeat (DTR). 前記パッケージングシグナルが配列番号2またはそれと少なくとも70、80、90、95、96、97、98、または99%同一である配列を含むか、または異なるファージ由来のそのホモログである、前記いずれかの請求項に記載の細胞。 2 or a sequence that is at least 70, 80, 90, 95, 96, 97, 98, or 99% identical to SEQ ID NO: 2, or is a homologue thereof from a different phage. A cell according to claim. 前記いずれかの請求項で定義されている第1のDNAを含むか、または前記いずれかの請求項で定義されている第2のDNAを含み、任意に、単離されたDNAがプラスミドに含まれる、単離されたDNA。 comprising the first DNA as defined in any preceding claim, or comprising the second DNA as defined in any preceding claim, and optionally the isolated DNA contained in a plasmid. isolated DNA. (a)細胞が請求項1から12のいずれか一項で定義されている第2のDNAを含むが、細胞が請求項1から12のいずれか一項で定義されている第1のDNAを含まない、細胞、および
(b)前記第1のDNAを含み、ベクターが前記細胞に含まれない、ベクター(任意にプラスミド)
を含むキットであって、
任意に前記細胞が細菌または古細菌細胞である、キット。
(a) the cell comprises the second DNA as defined in any one of claims 1-12, provided that the cell contains the first DNA as defined in any one of claims 1-12; and (b) a vector (optionally a plasmid) comprising said first DNA and not contained in said cell.
A kit comprising
A kit, optionally wherein said cells are bacterial or archaeal cells.
形質導入粒子組成物を産生する方法であって、前記方法が細胞中でファージ構造タンパク質を発現させること、および前記細胞中で第1のDNAを複製することを含み、パッケージングされた第1のDNAを含む形質導入粒子が産生され、前記方法が任意に細胞材料からある量の形質導入粒子を分離することを含み、ある量の精製された形質導入粒子が得られ、前記細胞が、請求項2に従属する場合には請求項1から12のいずれか一項に記載の細胞である、方法。 1. A method of producing a transducing particle composition, said method comprising expressing a phage structural protein in a cell and replicating a first DNA in said cell, wherein the packaged first Transduced particles comprising DNA are produced, said method optionally comprising separating an amount of transduced particles from cellular material, resulting in an amount of purified transduced particles, said cells comprising: A cell according to any one of claims 1 to 12 when dependent on 2. 請求項15に記載の方法によって得ることができる形質導入粒子の集団を含む組成物。 16. A composition comprising a population of transducing particles obtainable by the method of claim 15. 前記第2のDNAがプラスミドDNAに含まれ、前記組成物に含まれる全DNAの5%未満が前記プラスミドのDNAである、請求項15に記載の方法または請求項16に記載の組成物。 17. The method of claim 15 or the composition of claim 16, wherein said second DNA is comprised of plasmid DNA and less than 5% of the total DNA comprised in said composition is DNA of said plasmid. 医療用途のためにヒトまたは動物の対象に投与するための、請求項1から13、16、および17のいずれか一項に記載の細胞、DNA、または組成物。 18. The cell, DNA or composition of any one of claims 1-13, 16 and 17 for administration to a human or animal subject for medical use. 標的細菌細胞の感染を処置するためにヒトまたは動物の対象に投与するための、請求項1から13、16、および17のいずれか一項に記載の細胞、DNA、または組成物であって、前記粒子が前記標的細胞に感染してこれを死滅させることができ、任意に前記感染が腸、血液、肺、または子宮管のマイクロバイオーム感染である、細胞、DNA、または組成物。 18. A cell, DNA or composition according to any one of claims 1 to 13, 16 and 17 for administration to a human or animal subject to treat infection of target bacterial cells, wherein A cell, DNA or composition, wherein said particle is capable of infecting and killing said target cell, optionally said infection is an intestinal, blood, lung or uterine tube microbiome infection. ヒトまたは動物の対象の疾患または状態を処置する封じ込められた方法における使用のための、請求項1から13、16、および17のいずれか一項に記載の細胞、DNA、または組成物であって、前記疾患または状態が標的細菌によって媒介され、前記標的細菌が前記対象に含まれ(任意に腸、血液、肺、または子宮管のマイクロバイオームに含まれ)、前記方法が前記組成物を前記対象に投与することを含み、それにより前記標的細菌が前記第1のDNAにコードされる抗菌手段に曝露されて死滅し、前記形質導入粒子の増殖が封じ込められる、細胞、DNA、または組成物。 18. A cell, DNA or composition according to any one of claims 1 to 13, 16 and 17 for use in a contained method of treating a disease or condition in a human or animal subject, wherein said disease or condition is mediated by a target bacterium, said target bacterium is contained in said subject (optionally contained in the intestinal, blood, lung, or uterine tube microbiome), and said method comprises administering said composition to said subject; so that the target bacteria are exposed to and killed by the antimicrobial means encoded by the first DNA, and the growth of the transduction particles is contained. ヒトまたは動物の対象における標的細菌細胞感染の形質導入粒子処置の投薬を前記対象において制御するための、請求項16または17に記載の組成物であって、前記粒子が第1のDNAを前記標的細胞に形質導入することができ、前記第1のDNAが標的細胞に対して毒性である抗菌手段をコードし、それにより標的細胞が死滅する、組成物。 18. The composition of claim 16 or 17 for controlling dosing in a human or animal subject of transducing particle treatment of a targeted bacterial cell infection in said subject, wherein said particles target said first DNA. A composition capable of transducing cells, wherein said first DNA encodes an antimicrobial means that is toxic to target cells, thereby killing the target cells. 前記対象中の前記粒子による外来の遺伝子配列の獲得のリスクを低減するための、請求項18、19、20、または21に記載の組成物。 22. The composition of claim 18, 19, 20 or 21 for reducing the risk of acquisition of foreign gene sequences by said particles in said subject. ex vivoで環境を処置する方法であって、粒子の集団を含む組成物に前記環境を曝露することを含み、前記粒子が第1のDNAを前記環境に含まれる標的細胞に形質導入することができ、前記第1のDNAが標的細胞に対して毒性である抗菌手段をコードし、それにより標的細胞が死滅し、前記組成物が請求項16または17に記載の組成物である、方法。 A method of treating an environment ex vivo, comprising exposing said environment to a composition comprising a population of particles, wherein said particles transduce a first DNA into target cells contained in said environment. wherein said first DNA encodes an antimicrobial means that is toxic to target cells, thereby killing target cells, said composition being the composition of claim 16 or 17. 方法が、
(a)前記処置を前記環境中に封じ込める、
(b)前記環境中の前記粒子による外来の遺伝子配列の獲得のリスクを低減する、および/または
(c)前記環境における前記粒子処置の投薬を制御する
ためである、請求項23に記載の方法。
the method is
(a) containment of the treatment in the environment;
24. The method of claim 23, for (b) reducing the risk of acquisition of foreign gene sequences by said particles in said environment and/or (c) controlling dosage of said particle treatment in said environment. .
JP2021569069A 2019-05-22 2020-05-21 Phage and transduction particles Pending JP2022542742A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1907242.0A GB201907242D0 (en) 2019-05-22 2019-05-22 Dna methods etc ii
GB1907242.0 2019-05-22
PCT/EP2020/064225 WO2020234428A1 (en) 2019-05-22 2020-05-21 Phage and transduction particles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022542742A true JP2022542742A (en) 2022-10-07

Family

ID=67385351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021569069A Pending JP2022542742A (en) 2019-05-22 2020-05-21 Phage and transduction particles

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP3973052A1 (en)
JP (1) JP2022542742A (en)
CN (1) CN114144517A (en)
AU (1) AU2020278898A1 (en)
CA (1) CA3137804A1 (en)
GB (1) GB201907242D0 (en)
SG (1) SG11202111779PA (en)
WO (1) WO2020234428A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112391357A (en) * 2019-08-14 2021-02-23 宁波大学 Aeromonas sobria efficient lytic phage vB _ AsoP-yong and application thereof
CN115418324B (en) * 2020-07-15 2023-09-01 北京工商大学 New strain of Mei Zeshi bacteria of North Industrial and commercial and application thereof
CN113046328B (en) * 2021-04-13 2023-07-25 吉林大学 Stellera suppurative phage and medical application thereof
WO2023056413A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-06 Board Of Regents, The University Of Texas System Engineered vectors and organisms containing the same for isoflavone conversion in the gut
CN114934059B (en) * 2022-03-04 2023-02-21 深圳先进技术研究院 Method for simplifying phage genome framework in high flux

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005046579A2 (en) * 2003-10-06 2005-05-26 Gangagen, Inc. Defined dose therapeutic phage
WO2017009399A1 (en) * 2015-07-13 2017-01-19 Institut Pasteur Improving sequence-specific antimicrobials by blocking dna repair
JP2017505615A (en) * 2014-01-29 2017-02-23 シンファジェン・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーSynPhaGen LLC. Therapeutic phages and methods for nucleic acid delivery for therapeutic use

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10144778B2 (en) 2014-03-12 2018-12-04 Yeda Research And Development Co. Ltd Reducing systemic regulatory T cell levels or activity for treatment of disease and injury of the CNS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005046579A2 (en) * 2003-10-06 2005-05-26 Gangagen, Inc. Defined dose therapeutic phage
JP2017505615A (en) * 2014-01-29 2017-02-23 シンファジェン・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーSynPhaGen LLC. Therapeutic phages and methods for nucleic acid delivery for therapeutic use
WO2017009399A1 (en) * 2015-07-13 2017-01-19 Institut Pasteur Improving sequence-specific antimicrobials by blocking dna repair

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ACS PUBLICATIONS, vol. 15, JPN6023022105, 2015, pages 4808 - 4813, ISSN: 0005077675 *
NATURE BIOTECHNOLOGY, vol. 32, no. 11, JPN6023022104, 2014, pages 1141 - 1145, ISSN: 0005077674 *
NUCLEIC ACIDS RES., vol. vol.34, e145, JPN6023022103, 2006, pages 1 - 11, ISSN: 0005077676 *

Also Published As

Publication number Publication date
SG11202111779PA (en) 2021-12-30
WO2020234428A1 (en) 2020-11-26
GB201907242D0 (en) 2019-07-03
CA3137804A1 (en) 2020-11-26
EP3973052A1 (en) 2022-03-30
AU2020278898A1 (en) 2021-12-16
CN114144517A (en) 2022-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022542742A (en) Phage and transduction particles
Weber-Dąbrowska et al. Bacteriophage procurement for therapeutic purposes
AU2018377885A1 (en) Phage and transduction particles
Galtier et al. Bacteriophages targeting adherent invasive Escherichia coli strains as a promising new treatment for Crohn’s disease
Sulakvelidze et al. 14 bacteriophage therapy in humans
Reuter et al. Approaches to optimize therapeutic bacteriophage and bacteriophage-derived products to combat bacterial infections
Sasikala et al. Characterization of potential lytic bacteriophage against Vibrio alginolyticus and its therapeutic implications on biofilm dispersal
Lynch et al. Comparative analysis of two phenotypically-similar but genomically-distinct Burkholderia cenocepacia-specific bacteriophages
Shuwen et al. Intestinal phages interact with bacteria and are involved in human diseases
Petrovic Fabijan et al. Translating phage therapy into the clinic: recent accomplishments but continuing challenges
JP2022523043A (en) Method, use, and composition
Lewis et al. Isolation of a novel jumbo bacteriophage effective against Klebsiella aerogenes
Pizarro-Bauerle et al. Engineered bacteriophages for practical applications
JP2019010125A (en) Methods for reducing conjugative plasmids in bacteria
Kutter et al. Phage therapy
Hammerl et al. Birds kept in the German zoo “Tierpark Berlin” Are a common source for polyvalent yersinia pseudotuberculosis phages
Tang et al. Characterization of a lytic Escherichia coli phage CE1 and its potential use in therapy against avian pathogenic Escherichia coli infections
JP2023542410A (en) synthetic virus
RU2717022C1 (en) Strain of bacteriophage pseudomonas aeruginosa n 328 (500322), intended for preparation of mono- and polyvalent treatment-and-prophylactic preparations of bacteriophages
RU2717451C1 (en) Bacteriophage strain pseudomonas aeruginosa n 323 (500317), intended for preparation of mono- and polyvalent treatment-and-prophylactic preparations of bacteriophages
RU2717026C1 (en) Strain of bacteriophage pseudomonas aeruginosa n 325 (500319), intended for preparation of mono- and polyvalent treatment-and-prophylactic preparations of bacteriophages
Agbo et al. Isolation and Analysis of the Biological Characteristics of a Novel Bacteriophage vB_SauP_P992 Against Staphylococcus aureus
RU2717420C1 (en) Strain of bacteriophage pseudomonas aeruginosa n 327 (500321), intended for preparation of mono- and polyvalent medical preparations of bacteriophages
RU2717972C1 (en) Strain of bacteriophage pseudomonas aeruginosa n 324 (500318), intended for preparation of mono- and polyvalent treatment-and-prophylactic preparations of bacteriophages
RU2717973C1 (en) Strain of bacteriophage pseudomonas aeruginosa n 322 (500316), intended for preparation of mono- and polyvalent treatment-and-prophylactic preparations of bacteriophages

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220607

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230606

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20240109