JP2024508694A - バクテリオファージリシン、そのキメラおよびその使用 - Google Patents
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Abstract
キューティバクテリウム・アクネスによって引き起こされるざ瘡若しくは感染症、またはキューティバクテリウム・アクネスに関連する疾患を予防、治療または改善するための医薬品、化粧品、または治療装置の製造における、バクテリオファージリシンまたはバクテリオファージリシンキメラの使用が提供される。また、バクテリオファージリシンキメラが提供される。【選択図】図1
Description
本出願は、以下の優先権を主張する:中国特許出願CN202110187030.8、出願日2021年2月8日。
本発明は、医学生物学の分野に関し、具体的には、抗キューティバクテリウム・アクネス活性を有するバクテリオファージリシン、そのキメラおよび使用を提供する。
ざ瘡は、皮膚、特に顔、首、肩、胸、背中および上腕の炎症性疾患である。毛包脂腺ユニットは、過剰な油分分泌での詰まりおよび病原性キューティバクテリウム・アクネス(Cutibacterium acnes、略称C.acnes、以下同じ)の増殖に起因する死んだ皮膚細胞の蓄積のため炎症を起こす。国立衛生研究所によると、11歳から30歳までの人々の80%がある程度のざ瘡を有する。ざ瘡は通常、思春期に始まり、40代および50代まで続き得る。ストレス、ホルモンレベルにおける変化、アレルゲンなどの、さまざまな要因が、ざ瘡の発生を引き起こし得る。2010年の世界疾病負担調査は、ざ瘡は、世界人口の9.4%に影響を及ぼし、世界で8番目に蔓延している疾患としてランク付けられると推定した。米国皮膚科学会は、2013年において、ざ瘡患者を治療する費用および生産性の低下は12億ドルを超えていると推定した。それ自体、生命を脅かすことはめったにないが、それは、皮膚上の長続きする傷跡および患者にとっての相当な精神的苦痛を引き起こし得る。
軽度のざ瘡を治療するための現在の選択肢は、過酸化ベンゾイル、レゾルシノール、サリチル酸、および硫黄などの化学物質を含有する市販の局所薬、並びに抗生物質、過酸化ベンゾイル、ノニル二酸、ダプソン、コルチコステロイド、レチノイド(retinoid)と呼ばれるビタミンA誘導体などの処方箋による局所薬の使用である。中等度から重度の疾患は、処方箋による局所薬または経口薬で治療することができる。介入の目的は、死んだ皮膚細胞および余分な油分を除去して毛包脂腺ユニットの詰まりを取り除き、細菌の負荷を低下させることである。ざ瘡は慢性疾患であるため、長期間の治療およびときどき再発の予防を必要とする。しかしながら、既存の治療選択肢はいずれも、長期治療に適していない。これらの薬を長期間使用すると、たとえ最も穏やかな化学物質でさえ、アレルギー反応および皮膚の刺激を引き起こし、乾燥、剥離、ひび割れなどを引き起こし得る。抗生物質治療の選択肢は、耐性菌であるキューティバクテリウム・アクネスが世界でより蔓延しているため、ますます限られている。さらに、慢性的な抗生物質の使用は、耐性菌種に選択圧を及ぼすことにより微生物叢の恒常性を乱すことが示されている。これは、腸内毒素症および免疫異常などの無数の合併症につながる。文献において、ざ瘡患者の皮膚のブドウ球菌叢が、抗生物質治療中に、ほとんど抗生物質感受性からほぼ耐性に変化することが示されている。患者自身だけでなく、患者の濃厚接触者もまた、多剤耐性菌によって影響を受ける。注目すべきことに、長期の抗生物質治療を受けたざ瘡患者は、呼吸器感染症を発症する可能性が2倍高かった。従って、より安全で、より効果的で、長期使用により適した治療選択肢が、緊急に必要とされている。そのようなアプローチの1つは、抗生物質耐性に関係なく、他の共生細菌に影響を与えることなくキューティバクテリウム・アクネスを特異的に死滅させる病原体特異的抗菌剤である。
さらに、キューティバクテリウム・アクネスは、術後の肩感染症および椎間板感染症を含む、広範な侵襲性感染症と関連している。そのような感染症の中で、キューティバクテリウム・アクネスは、ゆっくりと進行するバイオフィルム様感染症を示す。バイオフィルム中で見られる細菌は、本質的に抗生物質に対して耐性である。強い抗バイオフィルム特性を有するキューティバクテリウム・アクネス抗菌剤は、そのような感染症の治療に理想的である。
病原体特異的抗菌剤についての代替品は、バクテリオファージエンドリシンである。バクテリオファージは、これらの酵素を使用して細胞壁を不安定にして溶解し、細胞の内部からバクテリオファージの子孫を放出する。それらは、細菌ペプチドグリカンにおけるさまざまな結合を切断するペプチドグリカン加水分解酵素として分類される。ごくわずかな例外を除いて、各リシンは、単一の属または種に属する細菌を標的とする。グラム陽性菌に対する組換えリシンは、低張溶解を引き起こすことができる効果的な殺菌剤であることが示されている(例えばいくつかの連鎖球菌に対するPlyC、炭疽菌に対するPlyG等)。リシンが細胞への感染を成功させ続けるために何十億年にもわたって選択的進化圧力下にあったことを考えると、目的のペプチドグリカン結合は、高度に保存されており、細菌によって容易に変更されそうにない。この特性により、標的細菌がリシンに対する耐性を発現する可能性がほとんどないため、それは、長期の治療用途に適している。それぞれのバクテリオファージリシンに対する細菌耐性は、これまでのところ検出されていない。一般に、グラム陽性菌に対するリシンは、1つまたは2つのN末端触媒ドメイン(CD)およびC末端細胞壁結合ドメイン(BD)で構成され、ドメイン間には異なる長さのリンカー(linker)がある。リシンは、モジュール式タンパク質であり、キメラリシンは、異なるリシンからの触媒ドメインおよび結合ドメインを組み合わせることによって作製することができる。リンカーもまた、長さおよび配列において可変である。しかしながら、抗菌剤としてのリシンの開発における主なボトルネックは、高活性リシンを可溶性発現できないことである。実際、これまでのところ、高レベルの可溶性発現を有し、キューティバクテリウム・アクネスを効果的に死滅させるリシンは、報告されていない。
中国特許出願公開CN102482655Aは、グラム陽性菌の細胞壁を分解する活性を有するエンドリシン、およびN末端若しくはC末端または両端でエンドリシンに融合した両親媒性ペプチドセグメントで構成され、グラム陽性菌感染症の治療または予防に、診断手段としてまたは化粧品物質として使用することができる抗菌剤を開示する。しかしながら、該特許は、PA6が抗P.acnes DSMZ1897株およびDSMZ16379株活性を有することを記載するが、初期cfu/mLを提供せず;さらに、PA6は、可溶性発現レベルを増加させるという問題を解決することができない。
要約すると、キューティバクテリウム・アクネスに対する新たな治療法が強く求められていることは明らかであるが、これまでのところ、工業規模での生産に適した高いキューティバクテリウム・アクネス殺傷活性を有するバクテリオファージリシンは、報告されていない。他の共生細菌を無傷のまま残しながら、キューティバクテリウム・アクネスを特異的かつ効率的に死滅させるバクテリオファージリシンの能力は、腸内毒素症および耐性獲得の高いリスクなく、長期使用に安全で効果的なざ瘡解決策を提供し得る。
発明の内容
上記の技術的状況を目指して、本発明は、抗キューティバクテリウム・アクネス活性を有するバクテリオファージリシン、そのキメラおよび使用を提供する。本発明の詳細は以下のとおりである。
上記の技術的状況を目指して、本発明は、抗キューティバクテリウム・アクネス活性を有するバクテリオファージリシン、そのキメラおよび使用を提供する。本発明の詳細は以下のとおりである。
本発明は、キューティバクテリウム・アクネスによって引き起こされるざ瘡若しくは感染症、またはキューティバクテリウム・アクネスに関連する疾患を予防、治療または改善するための医薬品、化粧品、または医療装置の製造におけるバクテリオファージリシンまたはそのキメラの使用を提供し、該バクテリオファージリシンは、ノカルディオ科(Nocardioidaceae)またはプロピオニバクテリウム科(Propionibacteriaceae)細菌由来のバクテリオファージリシンを含む。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、ノカルディオ科(Nocardioidaceae)細菌は、ミクロプルイナ属(Micropruina)、プロピオニシモナス属(Propionicimonas)、プロピオニシセラ属(Propionicicella)、フリードマンニエラ属(Friedmanniella)細菌を含み;プロピオニバクテリウム科(Propionibacteriaceae)細菌は、プロピオニフェラクス属(Propioniferax)、マリニルテコッカス属(Mariniluteicoccus)、グラヌリコッカス属(Granulicoccus)、ナウマンネラ属(Naumannella)、プロピオニシクラバ属(Propioniciclava)、オーラティコッカス属(Auraticoccus)、ミクロルナタス属(Microlunatus)、エストゥアリイミクロビウム属(Aestuariimicrobium)、ルテオコッカス属(Luteococcus)、テサラコッカス属(Tessaracoccus)、ブルックローニア属(Brooklawnia)、プロピオニミクロビウム属(Propionimicrobium)、プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、キューティバクテリウム属(Cutibacterium)、アシディプロピオニバクテリウム属(Acidipropionibacterium)、またはシュードプロピオニバクテリウム属(Pseudopropionibacterium)細菌、好ましくはプロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、キューティバクテリウム属(Cutibacterium)、アシディプロピオニバクテリウム属(Acidipropionibacterium)、またはシュードプロピオニバクテリウム属(Pseudopropionibacterium)細菌を含む。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、バクテリオファージリシンは、キューティバクテリウム・アクネス(Cutibacterium acnes)、プロピオニバクテリウム・ヒューメルシイ(Propionibacterium humerusii)、キューティバクテリウム・アビダム(Cutibacterium avidum)、キューティバクテリウム・グラヌロサム(Cutibacterium granulosum)、アシディプロピオニバクテリウム・トエニイ(Acidipropionibacterium thoenii)、アシディプロピオニバクテリウム・ジェンセニイ(Acidipropionibacterium jensenii)、アシディプロピオニバクテリウム・アシディプロピオニシ(Acidipropionibacterium acidipropionici)、エストゥアリイミクロビウム・クァンヤンゲンセ(Aestuariimicrobium kwangyangense)、グラヌリコッカス・フェノリボランス(Granulicoccus phenolivorans)、ミクロルナタス・フォスフォボラス(Microlunatus phosphovorus)、シュードプロピオニバクテリウム・プロピオニカム(Pseudopropionibacterium propionicum)、テサラコッカス属の種(Tessaracoccus sp.)、プロピオニシセラ・スーパーファンディア(Propionicicella superfundia)、プロピオニバクテリウム・フロイデンライシイ(Propionibacterium freudenreichii)、プロピオニバクテリウム・フロイデンライシイ亜種フロイデンライシイ(Propionibacterium freudenreichii subsp. freudenreichii)、プロピオニバクテリウム・フロイデンライシイ亜種シャーマニイ(Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii)、プロピオニバクテリウム・アシディファシエンス(Propionibacterium acidifaciens)、プロピオニバクテリウム・リンフォフィラム(Propionibacterium lymphophilum)、プロピオニバクテリウム属の細菌(Propionibacteriaceae bacterium)、プロピオニバクテリウム属の種オーラルタクソン192(Propionibacterium sp. oral taxon 192)、プロピオニフェラクス・イノキュア(Propioniferax innocua)、ナウマンネラ・ハロトレランス(Naumannella halotolerans)、プロピオニシクラバ・タルダ(Propioniciclava tarda)、ミクロプルイナ・グリコジェニカ(Micropruina glycogenica)、プロピオニシモナス・パルディコラ(Propionicimonas paludicola)、オーラティコッカス・、モニュメンティ(Auraticoccus monumenti)、ルテオコッカス・ジャポニカス(Luteococcus japonicus)、テサラコッカス・オレイアグリ(Tessaracoccus oleiagri)、テサラコッカス・ベンディゴエンシス(Tessaracoccus bendigoensis)、テサラコッカス・ラピディカプタス(Tessaracoccus lapidicaptus)、アシディプロピオニバクテリウム・ミクロアエロフィラム(Acidipropionibacterium microaerophilum)、アシディプロピオニバクテリウム・オリバエ(Acidipropionibacterium olivae)、アシディプロピオニバクテリウム・ダムノサム(Acidipropionibacterium damnosum)由来のバクテリオファージリシンを含む。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、バクテリオファージリシンは、アシディプロピオニバクテリウム・ジェンセニイ(Acidipropionibacterium jensenii)、アシディプロピオニバクテリウム・トエニイ(Acidipropionibacterium thoenii)、アシディプロピオニバクテリウム・アシディプロピオニシ(Acidipropionibacterium acidipropionici)、アシディプロピオニバクテリウム・ミクロアエロフィラム(Acidipropionibacterium microaerophilum)、アシディプロピオニバクテリウム・オリバエ(Acidipropionibacterium olivae)、アシディプロピオニバクテリウム・ダムノサム(Acidipropionibacterium damnosum)、キューティバクテリウム・アクネス(Cutibacterium acnes)、キューティバクテリウム・アビダム(Cutibacterium avidum)、キューティバクテリウム・グラヌロサム(Cutibacterium granulosum)、シュードプロピオニバクテリウム・プロピオニカム(Pseudopropionibacterium propionicum)由来のバクテリオファージリシンを含む。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、バクテリオファージリシンは、配列番号1~配列番号28のいずれか一つに示すアミノ酸配列を有する;
本発明の使用において、実施態様の1つとして、バクテリオファージリシンは、配列番号29~配列番号56のいずれか一つに示すヌクレオチド配列を有する;
本発明の使用において、実施態様の1つとして、バクテリオファージリシンは好ましくは、配列番号10に示すアミノ酸配列を有するPACL10を有する;
本発明の使用において、実施態様の1つとして、バクテリオファージリシンは好ましくは、配列番号38に示すヌクレオチド配列を有するPACL10である。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、キメラは、バクテリオファージリシン由来の触媒ドメイン、またはバクテリオファージリシン由来の触媒ドメインおよび結合ドメインの組合せを含む。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、触媒ドメインは、完全なC末端リンカーを有するか、半分のC末端リンカーを有するか、C末端リンカーを有さないか、または該リンカーの任意の部分を有し;結合ドメインは、完全なN末端リンカーを有するか、半分のN末端リンカーを有するか、N末端リンカーを有さないか、または該リンカーの任意の部分を有する。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、合成リンカーを使用し得、これはまた、合成リンカーを含む。バクテリオファージリシンに由来する可能なリンカーの非限定的な例を、以下の表3に示す。合成リンカーの非限定的な例については、以下の表4を参照されたい。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、キメラは、異なるバクテリオファージリシン由来の触媒ドメインおよび結合ドメインを対にすることによって形成される。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、キメラは、結合ドメインなしに、1つまたは2つの触媒ドメインを含む;
実施態様の1つとして、キメラは、1つ以上の触媒ドメインおよび1つ以上の結合ドメインを含む;
実施態様の1つとして、キメラは、単一の結合ドメインに接続された1つ以上の触媒ドメインであり得る;
実施態様の1つとして、キメラは、単一の結合ドメインに接続された単一の触媒ドメインであり得る;
実施態様の1つとして、キメラは、リシンのC末端における単一の結合ドメインに連結されたリシンのN末端における単一の触媒ドメインであり得る。
さらに、1つ以上の触媒ドメインを、結合ドメインの非存在下で使用し得る。さらに、検出などの特殊な使用については、1つ以上の結合ドメインを、触媒ドメインの非存在下で使用して、検出を容易にするために異なる分子に融合させることができる。そのような分子は、ビオチン、フラグタグ、mycタグ、アビジン、ストレプトアビジン、オボアルブミン、ホタルルシフェラーゼ、ビオチン、FITC、TRITC、Alexafluorなどの蛍光分子を含むが、これらに限定されない。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、キメラはさらに、触媒ドメインと結合ドメインとの間にリンカーを含み、該リンカーは:
1)該触媒ドメインが由来する親リシン分子に由来するリンカー領域またはその任意の部分;
本発明の使用において、実施態様の1つとして、親リシン分子由来のリンカー領域は、配列番号343~配列番号367のいずれか一つに示すアミノ酸配列を有する。
1)該触媒ドメインが由来する親リシン分子に由来するリンカー領域またはその任意の部分;
本発明の使用において、実施態様の1つとして、親リシン分子由来のリンカー領域は、配列番号343~配列番号367のいずれか一つに示すアミノ酸配列を有する。
2)該結合ドメインが由来する親リシン分子に由来するリンカー領域またはその任意の部分;
本発明の使用において、実施態様の1つとして、親リシン分子由来のリンカー領域は、配列番号368~配列番号392に示すいずれかのヌクレオチド配列を有する;または
本発明の使用において、実施態様の1つとして、親リシン分子由来のリンカー領域は、配列番号368~配列番号392に示すいずれかのヌクレオチド配列を有する;または
3)配列番号393~配列番号406のいずれか一つに示すアミノ酸配列、若しくは(GGGS)n、(GGGGS)n、(GGGGGS)n、(Gly)3-8、(EAAAK)n、(Ala-Pro)n、A(EAAAK)nALEA(EAAAK)nAのアミノ酸配列(式中、1≦n≦15であり、nは、整数である)を有する合成リンカードメイン、例示的な説明として、nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15であり得る
を含む。
を含む。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、キメラは、配列番号57、配列番号58、配列番号59、配列番号61、配列番号62、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号73、配列番号74、配列番号77、配列番号80、配列番号81、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号91、配列番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号98、配列番号99、配列番号100、配列番号102、配列番号104、配列番号105、配列番号106、配列番号107、配列番号108、配列番号110、配列番号111、配列番号113、配列番号114、配列番号117、配列番号118、配列番号121、配列番号122、配列番号125、配列番号127、配列番号128、配列番号131、配列番号132、配列番号133、配列番号135、または配列番号136に示すアミノ酸配列を有する触媒ドメインを含み;
結合ドメインは、配列番号60、配列番号62、配列番号68、配列番号72、配列番号75、配列番号76、配列番号78、配列番号79、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号88、配列番号89、配列番号90、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号101、配列番号103、配列番号109、配列番号112、配列番号115、配列番号116、配列番号119、配列番号120、配列番号123、配列番号124,配列番号126、配列番号129、配列番号130、配列番号134、配列番号137、配列番号138または配列番号139に示すアミノ酸配列を有する。
結合ドメインは、配列番号60、配列番号62、配列番号68、配列番号72、配列番号75、配列番号76、配列番号78、配列番号79、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号88、配列番号89、配列番号90、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号101、配列番号103、配列番号109、配列番号112、配列番号115、配列番号116、配列番号119、配列番号120、配列番号123、配列番号124,配列番号126、配列番号129、配列番号130、配列番号134、配列番号137、配列番号138または配列番号139に示すアミノ酸配列を有する。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、触媒ドメインは、配列番号140、配列番号141、配列番号142、配列番号144、配列番号146、配列番号147、配列番号148、配列番号149、配列番号150、配列番号152、配列番号153、配列番号154、配列番号156、配列番号157、配列番号160、配列番号163、配列番号164、配列番号168、配列番号169、配列番号170、配列番号174、配列番号176、配列番号178、配列番号180、配列番号181、配列番号182、配列番号183、配列番号185、配列番号187、配列番号188、配列番号189、配列番号190、配列番号191、配列番号193、配列番号194、配列番号196、配列番号197、配列番号200、配列番号201、配列番号204、配列番号205、配列番号208、配列番号210、配列番号211、配列番号214、配列番号215、配列番号216、配列番号218、配列番号219に示すヌクレオチド配列を有し;
結合ドメインは、配列番号143、配列番号145、配列番号151、配列番号155、配列番号158、配列番号159、配列番号161、配列番号162、配列番号165、配列番号166、配列番号167、配列番号171、配列番号172、配列番号173、配列番号175、配列番号177、配列番号179、配列番号184、配列番号186、配列番号192、配列番号195、配列番号198、配列番号199、配列番号202、配列番号203、配列番号206、配列番号207、配列番号209、配列番号212、配列番号213、配列番号217、配列番号220、配列番号221、または配列番号222に示すヌクレオチド配列を有する。
結合ドメインは、配列番号143、配列番号145、配列番号151、配列番号155、配列番号158、配列番号159、配列番号161、配列番号162、配列番号165、配列番号166、配列番号167、配列番号171、配列番号172、配列番号173、配列番号175、配列番号177、配列番号179、配列番号184、配列番号186、配列番号192、配列番号195、配列番号198、配列番号199、配列番号202、配列番号203、配列番号206、配列番号207、配列番号209、配列番号212、配列番号213、配列番号217、配列番号220、配列番号221、または配列番号222に示すヌクレオチド配列を有する。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、キメラは、配列番号223~配列番号282のいずれか一つに示すアミノ酸配列;好ましくは、配列番号258、配列番号259、配列番号260、配列番号271または配列番号272に示すアミノ酸配列;より好ましくは、配列番号260または配列番号271に示すアミノ酸配列を有する;
本発明の使用において、実施態様の1つとして、キメラは、配列番号283~配列番号342のいずれか一つに示すヌクレオチド配列;好ましくは、配列番号316、配列番号317、配列番号318、配列番号329または配列番号330に示すヌクレオチド配列;より好ましくは、配列番号318または配列番号329に示すヌクレオチド配列を有する。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、キューティバクテリウム・アクネスによって引き起こされる感染症は、侵襲性感染症、術後感染症および/または器具関連感染症を含む。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、器具関連感染症は、人工関節、シャントチューブおよび人工心臓弁-関連感染症を含む。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、感染症は、骨および/または関節感染症、特に術後肩感染症、並びに口腔、眼、椎間板および脳感染症を含む。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、キューティバクテリウム・アクネスに関連する疾患は、癌性前立腺炎、SAPHO(滑膜炎、ざ瘡、膿痂疹、肥大、骨炎)症候群、サルコイドーシス、または坐骨神経痛を含む。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、医療装置は、リシン若しくはそのキメラを患部に放出するための任意の装置、好ましくは皮膚表面に適用されるクランプ若しくはパッチまたはスプレー、リシン若しくはそのキメラの皮膚浸透を増強するためのマイクロニードルを使用する装置、リシン若しくはそのキメラを特にざ瘡の影響を受けた毛包に適用するために美容専門家によって使用される微細針、または他の類似の装置を含む。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、医療装置は、リシンまたはそのキメラを、キューティバクテリウム・アクネス感染症を受けやすい位置に固定化する補綴装置、好ましくは特にキューティバクテリウム・アクネス感染症を受けやすい肩の手術に使用される補綴インプラントを含む。
本発明はまた、前述の使用において記載したバクテリオファージリシンキメラを提供する。実施態様の1つとして、キメラは、配列番号223~配列番号282のいずれか一つに示すアミノ酸配列;好ましくは、配列番号258、配列番号259、配列番号260、配列番号271または配列番号272に示すアミノ酸配列;より好ましくは、配列番号260または配列番号271に示すアミノ酸配列を有する。
本発明の使用において、実施態様の1つとして、キメラは、配列番号283~配列番号342のいずれか一つに示すヌクレオチド配列;好ましくは、配列番号316、配列番号317、配列番号318、配列番号329または配列番号330に示すヌクレオチド配列;より好ましくは、配列番号318または配列番号329に示すヌクレオチド配列を有する。
本発明はまた、
(1)ドメイン配列、およびドメイン配列を増幅するためのプライマーを合成すること;
(2)ドメイン配列を増幅するためにTaq DNAポリメラーゼPCRを使用すること;
(3)PCR産物をゲル精製し、発現プラスミドpET28と連結すること;
(4)組換えプラスミドを大腸菌BL21(DE3)に導入すること;
(5)キメラを得るために、該組換えプラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を培養し、発現を誘導し、遠心分離により細胞を収集し、溶解し、および精製すること
を含む、前述のキメラを製造する方法を提供する。
(1)ドメイン配列、およびドメイン配列を増幅するためのプライマーを合成すること;
(2)ドメイン配列を増幅するためにTaq DNAポリメラーゼPCRを使用すること;
(3)PCR産物をゲル精製し、発現プラスミドpET28と連結すること;
(4)組換えプラスミドを大腸菌BL21(DE3)に導入すること;
(5)キメラを得るために、該組換えプラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を培養し、発現を誘導し、遠心分離により細胞を収集し、溶解し、および精製すること
を含む、前述のキメラを製造する方法を提供する。
本発明の製造方法において、実施態様の1つとして、該方法はさらに:
組換えキメラリシン発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を自己誘導培地中で37℃、300rpmでOD600が0.6~0.8に達するまで培養し、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養を続けること。細胞を、遠心分離によって収集し、50mMリン酸ナトリウム、pH7.4中で再懸濁し、高圧下で均一に溶解すること。可溶性の粗溶解物を収集するために、溶解物を再び遠心分離すること。可溶性画分を等量の5M NaClと混合し、混合物を疎水性カラム上にロードすること。サンプルロード後、カラムをカラム容量の5倍の20mMリン酸ナトリウム(pH7.4)、2.5M NaClで洗浄すること。次いで、10mMリン酸ナトリウム(pH7.4)で組換えキメラリシンを溶出すること
を含む。あるいは、発現および精製は、当業者によって最適化することができ、リシンを、異なる温度、通気および誘導時間で異なる濃度のIPTGを使用して、LB中で発現させることができる。細胞を、さまざまな緩衝液中で再懸濁して溶解度を高め、機械的または化学的手段によって溶解することができる。さまざまなタンパク質クロマトグラフィー法を、リシンを精製するために使用することができる。これらの変数は、より良好なリシンタンパク質収量のために最適化することができる。
組換えキメラリシン発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を自己誘導培地中で37℃、300rpmでOD600が0.6~0.8に達するまで培養し、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養を続けること。細胞を、遠心分離によって収集し、50mMリン酸ナトリウム、pH7.4中で再懸濁し、高圧下で均一に溶解すること。可溶性の粗溶解物を収集するために、溶解物を再び遠心分離すること。可溶性画分を等量の5M NaClと混合し、混合物を疎水性カラム上にロードすること。サンプルロード後、カラムをカラム容量の5倍の20mMリン酸ナトリウム(pH7.4)、2.5M NaClで洗浄すること。次いで、10mMリン酸ナトリウム(pH7.4)で組換えキメラリシンを溶出すること
を含む。あるいは、発現および精製は、当業者によって最適化することができ、リシンを、異なる温度、通気および誘導時間で異なる濃度のIPTGを使用して、LB中で発現させることができる。細胞を、さまざまな緩衝液中で再懸濁して溶解度を高め、機械的または化学的手段によって溶解することができる。さまざまなタンパク質クロマトグラフィー法を、リシンを精製するために使用することができる。これらの変数は、より良好なリシンタンパク質収量のために最適化することができる。
本発明はまた、抗生物質、他のリシン、または不活性賦形剤をさらに含む、キメラを含有する製剤を提供する。
本発明はまた、前述のキメラをコードするアミノ酸配列、または該配列と80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、若しくは99%以上の類似性を有するアミノ酸配列、または同じ官能基を有する代替アミノ酸配列を提供する。例示的な例として、本発明はまた、前述の配列と80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の類似性を有するアミノ酸配列を提供する。
実施態様の1つとして、代替アミノ酸配列は、同じアミノ酸群中のアミノ酸を使用する保存的置換であり、該アミノ酸群は:
脂肪族:グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン;
ヒドロキシルまたは硫黄/セレンを含む:セリン、システイン、スレオニン、メチオニン;
環状:プロリン;
芳香族:フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン;
塩基性:ヒスチジン、リジン、アルギニン;
酸性およびそのアミド:アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン
を含む。
脂肪族:グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン;
ヒドロキシルまたは硫黄/セレンを含む:セリン、システイン、スレオニン、メチオニン;
環状:プロリン;
芳香族:フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン;
塩基性:ヒスチジン、リジン、アルギニン;
酸性およびそのアミド:アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン
を含む。
本発明はまた、前述のキメラをコードするヌクレオチド配列、またはその同義コドン配列を提供する。
本発明はまた、PCRベースのキットを使用するDNA抽出およびタイピングのための細菌溶解用の試薬としての前述のキメラの使用を提供する。
本発明はまた、プランクトン形態またはバイオフィルム中のキューティバクテリウム・アクネスを除去する、好ましくは外科的処置中に外科用装置または補綴インプラント装置を消毒することによって感染症を予防するための、非生物学的表面上の消毒剤または滅菌剤としての前述のキメラの使用を提供する。
本発明はまた、キューティバクテリウム・アクネス用診断ツールの製造における、前述のキメラ、該キメラ中の単一の結合ドメイン、または該キメラ中の類似の若しくは異なる結合ドメインの一連の組合せの使用であって、該リシン、キメラまたは結合ドメインが、検出マーカーと組み合わせて使用される、使用を提供する。
実施態様の1つとして、リシン、キメラまたは結合ドメインおよびシグナル分子は、遺伝子融合または化学的カップリングを通して融合体を形成する。
実施態様の1つとして、融合体は、顕微鏡スライド上のキューティバクテリウム・アクネスを蛍光または他の手段によって直接検出するために、免疫組織化学によってキューティバクテリウム・アクネスを標識するために、ELISAアッセイにおける検出試薬として、ウエスタンブロットにおける検出試薬として、MACSまたは他のプルダウンアッセイにおける磁気ビーズへの付着のために、または抗体が検出試薬として使用されるアッセイにおける検出試薬として、使用される。実施態様の1つとして、シグナル分子は、タンパク質または化学蛍光色素、タンパク質タグ、酵素、アビジン、ストレプトアビジン、オボアルブミン、ビオチン、クリック化学標識感受性タグ、インテイン、またはシグナルを生成する二次タンパク質若しくは分子の動員を引き起こし得る他の分子を含み、ここで、
該蛍光色素は、GFP、RFP、mCherry、FITC、TRITC、Alexafluor 488、Cy3またはCy5を含み;
該タンパク質タグは、Flagタグ、mycタグ、haloタグ、hisタグ、または抗体若しくは他の高親和性分子と結合してシグナルを生成し得る任意の他のタグを含み;
該酵素は、ホタルルシフェラーゼ、β-ラクタマーゼ、アルカリホスファターゼ、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、または光、色の変化、基質の沈着、若しくは試験中に検出することができる他の反応を引き起こす任意の他の酵素を含む。
該蛍光色素は、GFP、RFP、mCherry、FITC、TRITC、Alexafluor 488、Cy3またはCy5を含み;
該タンパク質タグは、Flagタグ、mycタグ、haloタグ、hisタグ、または抗体若しくは他の高親和性分子と結合してシグナルを生成し得る任意の他のタグを含み;
該酵素は、ホタルルシフェラーゼ、β-ラクタマーゼ、アルカリホスファターゼ、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、または光、色の変化、基質の沈着、若しくは試験中に検出することができる他の反応を引き起こす任意の他の酵素を含む。
本発明はまた、キューティバクテリウム・アクネス感染症の治療のための薬剤の製造における、前述のキメラ中の触媒ドメインの使用であって、該触媒ドメインがターゲティングモジュールと組み合わされる、使用を提供する。
本発明は、キューティバクテリウム・アクネス感染症および皮膚定着、並びにそのような感染症または定着に関連するざ瘡病変を予防および治療するための組成物および方法を提供する。広い態様において、本発明は、ざ瘡病変の発症または悪化、およびざ瘡病変の二次感染症に関与する皮膚関連微生物(プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、キューティバクテリウム属(Cutibacterium)、アシディプロピオニバクテリウム属(Acidipropionibacterium)、シュードプロピオニバクテリウム属(Pseudopropionibacterium)の細菌を含むが、これらに限定されない)に対する広い殺傷活性を有するリシンの用途および使用を提供する。特に、本発明は、キューティバクテリウム・アクネス(Cutibacterium acnes、以前は、Propionibacterium acnesとして知られていた)に特に重点を置いた、皮膚における確立された細菌叢の除菌、分散および除去のための方法を記載する。さらに、本発明は、改善された活性、宿主範囲、発現、溶解性、安定性または商業化へのよりよい適性を含むがこれらに限定されないさまざまな有利な特性をもたらす、異なるリシンからの触媒ドメインおよび結合ドメインを含むキメラリシンを製造する方法を提供する。
本発明によれば、本発明の方法および使用において、使用するバクテリオファージリシンは、プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、キューティバクテリウム属(Cutibacterium)、アシディプロピオニバクテリウム属(Acidipropionibacterium)、シュードプロピオニバクテリウム属(Pseudopropionibacterium)細菌に由来する。表2は、本発明において使用するリシンおよびポリペプチドを提供する。
本発明の一態様において、配列番号1~配列番号28に示すリシンは、配列番号29~配列番号56に示すヌクレオチド配列によってコードされる。
本発明はまた、異なるバクテリオファージリシンの結合ドメインと触媒ドメインとの間でキメラを製造する方法を提供する。配列番号57~配列番号139は、本発明の、バクテリオファージリシン由来の触媒ドメインおよび結合ドメインをコードするポリペプチド配列の例を提供する非限定的な配列リストを示す。
本発明の一態様において、配列番号57~配列番号139に示す触媒ドメインおよび結合ドメインは、配列番号140~配列番号222に示すヌクレオチド配列によってコードされる。
本発明はまた、本明細書において記載する、異なるリシンの触媒ドメインおよび結合ドメインを対にすることによって製造されるキメラリシンの非限定的な例を提供する。配列番号223~配列番号282は、本発明の方法によって製造される、キューティバクテリウム・アクネスに対して活性なキメラリシンの非限定的な配列リストを提供する。
本発明の一態様においては、配列番号283~配列番号342に記載のヌクレオチド配列を使用して、本発明において記載するキメラリシンを製造する。
本発明の一態様において、ポリペプチド配列は、発現ベクターpET28中に挿入されたヌクレオチド配列によってコードされる。
本発明の一態様において、本発明のポリペプチドをコードする発現ベクターは、大腸菌(E.coli)BL21(DE3)株において発現される。
さらに、本発明は、キューティバクテリウム・アクネスに対するバクテリオファージリシンの活性をスクリーニングおよび評価する方法を提供する。
さらに、本発明は、キューティバクテリウム・アクネスに対する規定のバクテリオファージリシンの活性を実証する。
本発明の一態様において、プロピオニバクテリウムを治療するためのリシンは、PACL10である。本発明は、PACL10を発現および精製する方法を提供する。さらに、本発明は、PACL10がキューティバクテリウム・アクネスに対してより高い抗菌活性を有することを証明する。
異なる分岐群の一連のキューティバクテリウム・アクネス株に対するPACL10の活性を、最小発育阻止濃度(MIC)試験および時間殺菌試験によって評価し、その結果は、PACL10が高い有効性を有することを一貫して示した。
本発明において製造されるバクテリオファージリシンおよびその誘導体は、工業規模の生産に適しており、他の共生細菌を無傷に保ちながら、特異的かつ効果的にキューティバクテリウム・アクネスを死滅させることができ、長期使用に適した安全で効果的な、腸内毒素症および耐性獲得の高いリスクのない、ざ瘡溶液を提供し得る。本発明において製造されるバクテリオファージリシンおよびその誘導体は、以下の利点を有する:
(1)自然界の細菌叢を損傷することなく、キューティバクテリウム・アクネス(C.acnes)を死滅させることができる。
(2)効果が現れるまでに長時間かかる抗生物質と比較して、迅速な活性(数分以内)。
(3)薬剤耐性がない。細菌は、素早く抗生物質に対する耐性を獲得するため、リシンが解決策である。C.acnesは、バイオフィルムを強力に分泌する微生物である。抗生物質に感受性のある微生物であっても、バイオフィルムの形態で見つけられると、抗生物質に対して耐性になり得る。リシンは、バイオフィルムに対して高度に効果的である。
(4)本発明は、他のリシンと比較してより効率的であり、他のアッセイにおいてMICが低く活性が高い。
(5)可溶性発現が可能であり、収率も高く、大量生産および工業生産に適している。
(6)全ての分岐群のP.acnesに対して有効である。
(1)自然界の細菌叢を損傷することなく、キューティバクテリウム・アクネス(C.acnes)を死滅させることができる。
(2)効果が現れるまでに長時間かかる抗生物質と比較して、迅速な活性(数分以内)。
(3)薬剤耐性がない。細菌は、素早く抗生物質に対する耐性を獲得するため、リシンが解決策である。C.acnesは、バイオフィルムを強力に分泌する微生物である。抗生物質に感受性のある微生物であっても、バイオフィルムの形態で見つけられると、抗生物質に対して耐性になり得る。リシンは、バイオフィルムに対して高度に効果的である。
(4)本発明は、他のリシンと比較してより効率的であり、他のアッセイにおいてMICが低く活性が高い。
(5)可溶性発現が可能であり、収率も高く、大量生産および工業生産に適している。
(6)全ての分岐群のP.acnesに対して有効である。
定義
Scholzらによるプロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)の再分類により、新旧の名称の比較の非限定的な例を、以下の表1に示す:
Scholzらによるプロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)の再分類により、新旧の名称の比較の非限定的な例を、以下の表1に示す:
当業者は、細菌の再分類、新旧名称、および中国語名称が細菌の同定に影響を与えるべきではないことを理解すべきである。本発明において新名称または旧名称のいずれが採用されたとしても、それは、同じ細菌種を表す。
本発明に関連する配列の非限定的な例は、以下の表2のとおりである。
本発明において記載する天然リンカーの非限定的な例を、以下の表3に示す:
本発明において記載する合成リンカーの非限定的な例を、以下の表4に示す:
以下の実施例および/または実験例は、本発明をさらに例示するためにのみ使用され、本発明の有効範囲を決して限定するものではない。実験を標準的な実験方法を使用して行い、実施例に示す結果を得た。
実施例1
プロピオニバクテリウム科細菌のゲノムにおけるプロファージの配列を分析することにより、我々は、可溶性発現および精製が可能なキューティバクテリウム・アクネスバクテリオファージリシンを同定した。バクテリオファージリシンを発現する遺伝子配列は、Sangonによって合成され、発現プラスミドpET28と連結させた。次いで、各組換えプラスミドを、大腸菌BL21(DE3)株に形質転換した。
プロピオニバクテリウム科細菌のゲノムにおけるプロファージの配列を分析することにより、我々は、可溶性発現および精製が可能なキューティバクテリウム・アクネスバクテリオファージリシンを同定した。バクテリオファージリシンを発現する遺伝子配列は、Sangonによって合成され、発現プラスミドpET28と連結させた。次いで、各組換えプラスミドを、大腸菌BL21(DE3)株に形質転換した。
実施例2
キメラを、間に可変長のリンカー(linker)を挟んだ、N末端触媒ドメイン(CD)およびC末端結合ドメイン(BD)として構築した。ドメインは、NCBI定常領域データベースおよびin silicoタンパク質構造予測用のRaptorXウエブサーバーを使用した配列分析によって同定した。触媒ドメインは、完全なC末端リンカー、半分のC末端リンカーを有するか、またはC末端リンカーがない。同様に、結合ドメインは、完全なN末端結合、半分のN末端結合を有するか、またはN末端結合がない。ドメイン配列を増幅するためのプライマーは、GeneCreateによって合成した。ドメイン配列は、アニーリング温度55℃でTaq DNAポリメラーゼPCRを使用して増幅した。PCR産物を、ゲル精製し、発現プラスミドpET28と連結した。次いで、組換えプラスミドを、大腸菌BL21(DE3)に導入した。
キメラを、間に可変長のリンカー(linker)を挟んだ、N末端触媒ドメイン(CD)およびC末端結合ドメイン(BD)として構築した。ドメインは、NCBI定常領域データベースおよびin silicoタンパク質構造予測用のRaptorXウエブサーバーを使用した配列分析によって同定した。触媒ドメインは、完全なC末端リンカー、半分のC末端リンカーを有するか、またはC末端リンカーがない。同様に、結合ドメインは、完全なN末端結合、半分のN末端結合を有するか、またはN末端結合がない。ドメイン配列を増幅するためのプライマーは、GeneCreateによって合成した。ドメイン配列は、アニーリング温度55℃でTaq DNAポリメラーゼPCRを使用して増幅した。PCR産物を、ゲル精製し、発現プラスミドpET28と連結した。次いで、組換えプラスミドを、大腸菌BL21(DE3)に導入した。
実施例3
キューティバクテリウム・アクネスカバレッジテストにより、リシンの抗菌活性を確認した。簡単に説明すると、組換えリシンプラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)クローンを、誘導のためにIPTGを含むLB寒天上にプレーティングした。リシンが過剰発現すると、大腸菌クローンは、浸透圧的にリシンを放出する。キューティバクテリウム・アクネスが埋め込まれた軟寒天を、重層し、キューティバクテリウム・アクネスを増殖させるために培養した。活性リシンが存在すると、大腸菌の周囲に透明なゾーンまたはハローが形成される。実験結果を、図1に示す。
キューティバクテリウム・アクネスカバレッジテストにより、リシンの抗菌活性を確認した。簡単に説明すると、組換えリシンプラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)クローンを、誘導のためにIPTGを含むLB寒天上にプレーティングした。リシンが過剰発現すると、大腸菌クローンは、浸透圧的にリシンを放出する。キューティバクテリウム・アクネスが埋め込まれた軟寒天を、重層し、キューティバクテリウム・アクネスを増殖させるために培養した。活性リシンが存在すると、大腸菌の周囲に透明なゾーンまたはハローが形成される。実験結果を、図1に示す。
同様の実験で、組換えリシンプラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)クローンを、液体培地中で誘導した。細胞を、遠心分離によって収集し、50mMリン酸ナトリウム、pH7.4緩衝液中で超音波処理した。溶解物を遠心分離して、可溶性画分および不溶性画分を分離する。可溶性の粗溶解物を、キューティバクテリウム・アクネスが埋め込まれた軟寒天上にスポットした。可溶性の粗溶解物中の活性リシンは、キューティバクテリウム・アクネスを増殖させるための培養後にクリアリングゾーンを形成した。実験結果を、図2に示す。
実施例4
PACL10の発現および精製
PACL10の発現および精製は、以下のとおりであった。簡単に説明すると、組換えPACL10発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を、自己誘導培地中で37℃、300rpmでOD600が0.6~0.8に達するまで培養し、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養を続けた。細胞を、遠心分離によって収集し、50mMリン酸ナトリウム、pH7.4中で再懸濁し、高圧下で均一に溶解した。溶解物を再び遠心分離して、可溶性の粗溶解物を収集した。可溶性画分を等量の5M NaClと混合し、混合物を疎水性カラム上にロードした。サンプルロード後、カラムを5カラム容量の20mMリン酸ナトリウム(pH7.4)、2.5M NaClで洗浄した。次いで、PACL10を、10mMリン酸ナトリウム(pH7.4)で溶出した。実験結果を、図3に示す。
PACL10の発現および精製
PACL10の発現および精製は、以下のとおりであった。簡単に説明すると、組換えPACL10発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を、自己誘導培地中で37℃、300rpmでOD600が0.6~0.8に達するまで培養し、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養を続けた。細胞を、遠心分離によって収集し、50mMリン酸ナトリウム、pH7.4中で再懸濁し、高圧下で均一に溶解した。溶解物を再び遠心分離して、可溶性の粗溶解物を収集した。可溶性画分を等量の5M NaClと混合し、混合物を疎水性カラム上にロードした。サンプルロード後、カラムを5カラム容量の20mMリン酸ナトリウム(pH7.4)、2.5M NaClで洗浄した。次いで、PACL10を、10mMリン酸ナトリウム(pH7.4)で溶出した。実験結果を、図3に示す。
実施例5
キメラリシンを、PACL10と同様の方法で発現および精製した。組換えキメラリシン発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を、自己誘導培地中で37℃、300rpmでOD600が0.6~0.8に達するまで培養し、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養を続けた。細胞を、遠心分離によって収集し、50mMリン酸ナトリウム、pH7.4中で再懸濁し、高圧下で均一に溶解した。溶解物を再び遠心分離して、可溶性の粗溶解物を収集した。可溶性画分を等量の5M NaClと混合し、混合物を疎水性カラム上にロードした。サンプルロード後、カラムを5カラム容量の20mMリン酸ナトリウム(pH7.4)、2.5M NaClで洗浄した。次いで、組換えキメラリシンを、10mMリン酸ナトリウム(pH7.4)で溶出した。
キメラリシンを、PACL10と同様の方法で発現および精製した。組換えキメラリシン発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を、自己誘導培地中で37℃、300rpmでOD600が0.6~0.8に達するまで培養し、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養を続けた。細胞を、遠心分離によって収集し、50mMリン酸ナトリウム、pH7.4中で再懸濁し、高圧下で均一に溶解した。溶解物を再び遠心分離して、可溶性の粗溶解物を収集した。可溶性画分を等量の5M NaClと混合し、混合物を疎水性カラム上にロードした。サンプルロード後、カラムを5カラム容量の20mMリン酸ナトリウム(pH7.4)、2.5M NaClで洗浄した。次いで、組換えキメラリシンを、10mMリン酸ナトリウム(pH7.4)で溶出した。
実施例6
最小発育阻止濃度の決定
最小発育阻止濃度(MIC)の測定方法は、以下のとおりである。まず、コロニー懸濁液を、OD600が0.05になるように0.9%生理食塩水中で調製し、mLあたり107コロニー形成単位(cfu/mL)に相当する接種材料を調製する。懸濁液を、寒天を含まない強化クロストリジウム培地(RCM)中で5×105cfu/mLの接種材料まで20倍希釈した。PACL10またはバンコマイシンの2倍連続希釈液を0.9%生理食塩水で調製し、総培養物の10分の1を超えないように添加する。培養物を、嫌気条件下37℃で3日間増殖させた。MICは、肉眼でキューティバクテリウム・アクネスの増殖が観察されないPACL10またはバンコマイシンの最低濃度である。最小殺菌濃度(MBC)は、0.1%Tween-80を含有する強化クロストリジウム寒天(RCA)プレート上で上記の培養物を継代培養することによって決定した。MBCは、強化クロストリジウム寒天(RCA)プレート上でキューティバクテリウム・アクネスコロニーが見られないPACL10またはバンコマイシンの最低濃度である。
最小発育阻止濃度の決定
最小発育阻止濃度(MIC)の測定方法は、以下のとおりである。まず、コロニー懸濁液を、OD600が0.05になるように0.9%生理食塩水中で調製し、mLあたり107コロニー形成単位(cfu/mL)に相当する接種材料を調製する。懸濁液を、寒天を含まない強化クロストリジウム培地(RCM)中で5×105cfu/mLの接種材料まで20倍希釈した。PACL10またはバンコマイシンの2倍連続希釈液を0.9%生理食塩水で調製し、総培養物の10分の1を超えないように添加する。培養物を、嫌気条件下37℃で3日間増殖させた。MICは、肉眼でキューティバクテリウム・アクネスの増殖が観察されないPACL10またはバンコマイシンの最低濃度である。最小殺菌濃度(MBC)は、0.1%Tween-80を含有する強化クロストリジウム寒天(RCA)プレート上で上記の培養物を継代培養することによって決定した。MBCは、強化クロストリジウム寒天(RCA)プレート上でキューティバクテリウム・アクネスコロニーが見られないPACL10またはバンコマイシンの最低濃度である。
実験結果:表6-1は、バンコマイシンと比較した、IA1、IA2、II分岐群のキューティバクテリウム・アクネス菌株のPACL10~12株の最小発育阻止濃度(MIC)および最小殺菌濃度(MBC)を示す。
実施例7
時間殺菌試験
時間殺菌試験方法は、以下のとおりである。キューティバクテリウム・アクネス34A株コロニーを、OD600が0.05(107cfu/mLに相当)になるまで0.9%生理食塩水中で再懸濁する。懸濁液を、50mMリン酸ナトリウム(pH6.0)中で約106cfu/mLまで10倍希釈した。PACL10の2倍連続希釈の0、0.5×、1×、2×MICを、それぞれ34A株に添加する。試験からの10倍段階希釈液(0、1、2、3log)を各時点で強化クロストリジウム寒天(RCA)上にプレーティングし、嫌気条件下37℃で3日間培養した。実験結果を、図4に示す。
時間殺菌試験
時間殺菌試験方法は、以下のとおりである。キューティバクテリウム・アクネス34A株コロニーを、OD600が0.05(107cfu/mLに相当)になるまで0.9%生理食塩水中で再懸濁する。懸濁液を、50mMリン酸ナトリウム(pH6.0)中で約106cfu/mLまで10倍希釈した。PACL10の2倍連続希釈の0、0.5×、1×、2×MICを、それぞれ34A株に添加する。試験からの10倍段階希釈液(0、1、2、3log)を各時点で強化クロストリジウム寒天(RCA)上にプレーティングし、嫌気条件下37℃で3日間培養した。実験結果を、図4に示す。
実施例8
一段階精製後の選択されたリシンの最小発育阻止濃度
実施例1~4の方法に従ってPACL10、390、391、392、403および404を発現させ、以下の一段階精製を行う:各組換え発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を、自己誘導培地中で37℃、300rpmで3時間、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養した。細胞を、遠心分離によって収集し、高圧下で均一に溶解した。目的のタンパク質を発現する大腸菌培養培地1Lからの清澄な溶解物を、70mLの精製樹脂を含有する26mm/200mmカラム上にロードした。リシンを、表8-1の条件に従って精製し、一段階精製後のリシンの純度測定を、図5に示す。これらのリシンは、最小発育阻止濃度(MIC)を決定するために使用した。
一段階精製後の選択されたリシンの最小発育阻止濃度
実施例1~4の方法に従ってPACL10、390、391、392、403および404を発現させ、以下の一段階精製を行う:各組換え発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を、自己誘導培地中で37℃、300rpmで3時間、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養した。細胞を、遠心分離によって収集し、高圧下で均一に溶解した。目的のタンパク質を発現する大腸菌培養培地1Lからの清澄な溶解物を、70mLの精製樹脂を含有する26mm/200mmカラム上にロードした。リシンを、表8-1の条件に従って精製し、一段階精製後のリシンの純度測定を、図5に示す。これらのリシンは、最小発育阻止濃度(MIC)を決定するために使用した。
最小発育阻止濃度(MIC)の測定方法は、以下のとおりである。キューティバクテリウム・アクネスを、強化クロストリジウム寒天(1.5%寒天を有する強化クロストリジウム培地RCM、RCMは改訂されたレシピに従って調製した、1リットルあたり-酸加水分解カゼイン10g、ビーフエキス10g、酵母エキス3g、D-グルコース5g、塩化ナトリウム5g、酢酸ナトリウム3g、L-システイン塩酸塩0.5g)上で画線培養した。プレートを、嫌気的に37℃で72時間培養した。まず、MIC測定用の接種材料を、RCAからの単一クローンを0.9%生理食塩水中で再懸濁することによって、mLあたり107コロニー形成単位(cfu/mL)に相当する、OD600が0.05になるように調製した。懸濁液をRCM中で20倍希釈して、5×105cfu/mLの接種材料とした。各リシンの2倍連続希釈液を、0.9%生理食塩水で調製し、総培養容量の10分の1を超えないように添加した。培養物を、嫌気条件下37℃で48~72時間増殖させた。MICは、肉眼でキューティバクテリウム・アクネスの増殖が観察されないリシンの最低濃度である。MICの結果を、表8-2に示す。
実施例9
PACL392の精製および殺菌活性
PACL392を、組換え発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を自己誘導培地に置き、37℃、300rpmで3時間培養し、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養することにより発現させた。細胞を、遠心分離によって収集し、高圧下で20mMリン酸ナトリウム、pH7.4中で均一に溶解した。溶解物を、12,000rpm、4℃で1時間遠心分離した。上清を、等量の20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、1M硫酸アンモニウムと混合し、12,000rpm、4℃で1時間再び遠心分離した。上清を、0.22μmフィルター膜で濾過し、20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、および0.5M硫酸アンモニウムで平衡化した混合モードクロマトグラフィーカラム(70mL精製樹脂の26mm/200mmカラム)上にロードした。サンプルロード後、カラムを、一連の緩衝液:20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、0.5M硫酸アンモニウム;20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、2.5M NaCl;20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、および50mMピペラジン、pH10.02、50mM NaClで洗浄した。PACL392を、50mMピペラジン、pH10.02、および750mM NaClで溶出した。溶出液を50mMリン酸ナトリウム、pH7.4に対して透析して、pHを中和し、カチオンを除去した。透析サンプルを、濾過し、イオン交換カラム(70mL精製樹脂の26mm/200mmカラム)上にロードした。PACL392精製の最終結果を、図6に示す。
PACL392の精製および殺菌活性
PACL392を、組換え発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を自己誘導培地に置き、37℃、300rpmで3時間培養し、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養することにより発現させた。細胞を、遠心分離によって収集し、高圧下で20mMリン酸ナトリウム、pH7.4中で均一に溶解した。溶解物を、12,000rpm、4℃で1時間遠心分離した。上清を、等量の20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、1M硫酸アンモニウムと混合し、12,000rpm、4℃で1時間再び遠心分離した。上清を、0.22μmフィルター膜で濾過し、20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、および0.5M硫酸アンモニウムで平衡化した混合モードクロマトグラフィーカラム(70mL精製樹脂の26mm/200mmカラム)上にロードした。サンプルロード後、カラムを、一連の緩衝液:20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、0.5M硫酸アンモニウム;20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、2.5M NaCl;20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、および50mMピペラジン、pH10.02、50mM NaClで洗浄した。PACL392を、50mMピペラジン、pH10.02、および750mM NaClで溶出した。溶出液を50mMリン酸ナトリウム、pH7.4に対して透析して、pHを中和し、カチオンを除去した。透析サンプルを、濾過し、イオン交換カラム(70mL精製樹脂の26mm/200mmカラム)上にロードした。PACL392精製の最終結果を、図6に示す。
PACL392の殺菌活性を、NaCl、CaCl2、MgCl2、EDTA、DTT、Tween-20、Tween-80およびヒアルロン酸などの一連の添加剤(濃度は、図7に示す)の存在下、50mM HEPES、pH7.0中でのCFUの減少によって測定した。
実施例10
PACL403の精製および殺菌作用
PACL403を、組換え発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を自己誘導培地に置き、37℃、300rpmで3時間培養し、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養することにより発現させた。細胞を、遠心分離によって収集し、高圧下で20mMリン酸ナトリウム、pH7.4中で均一に溶解した。溶解物溶液を、20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、1M NaClに調整し、12,000rpm、4℃で1時間遠心分離した。上清を、0.22μmフィルター膜で濾過し、20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、および1M NaClで平衡化した混合モードクロマトグラフィーカラム(70mL精製樹脂の26mm/200mmカラム)上にロードした。サンプルロード後、カラムを、一連の緩衝液:20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、1M NaCl;20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、2.5M NaCl;20mMリン酸ナトリウム、pH7.4;20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、0.1%Triton X-114、および再び20mMリン酸ナトリウム、pH7.4で洗浄した。PACL403を、50mMピペラジン、pH9.5、1M NaClで溶出した。5倍量の500mMリン酸ナトリウム、pH7.4を添加することによって、高pHを中和した。次いで、溶出液を50mMリン酸ナトリウム、pH7.4に対して透析して、カチオンを除去した。透析サンプルを濾過する。PACL403精製の最終結果を、図8に示す。
PACL403の精製および殺菌作用
PACL403を、組換え発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を自己誘導培地に置き、37℃、300rpmで3時間培養し、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養することにより発現させた。細胞を、遠心分離によって収集し、高圧下で20mMリン酸ナトリウム、pH7.4中で均一に溶解した。溶解物溶液を、20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、1M NaClに調整し、12,000rpm、4℃で1時間遠心分離した。上清を、0.22μmフィルター膜で濾過し、20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、および1M NaClで平衡化した混合モードクロマトグラフィーカラム(70mL精製樹脂の26mm/200mmカラム)上にロードした。サンプルロード後、カラムを、一連の緩衝液:20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、1M NaCl;20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、2.5M NaCl;20mMリン酸ナトリウム、pH7.4;20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、0.1%Triton X-114、および再び20mMリン酸ナトリウム、pH7.4で洗浄した。PACL403を、50mMピペラジン、pH9.5、1M NaClで溶出した。5倍量の500mMリン酸ナトリウム、pH7.4を添加することによって、高pHを中和した。次いで、溶出液を50mMリン酸ナトリウム、pH7.4に対して透析して、カチオンを除去した。透析サンプルを濾過する。PACL403精製の最終結果を、図8に示す。
PACL403の殺菌活性を、図9に示す濃度のTween-20およびTween-80の存在下、50mMリン酸ナトリウム、pH7.0中でのODの減少によって測定した。
PACL403の殺菌活性を、図10に示す濃度のTween-20およびTween-80の存在下、50mM HEPES、pH7.0中でのCFUの減少によって測定した。
PACL403はまた、バイオフィルム関連キューティバクテリウム・アクネスも死滅させた(図11)。OD600が1.0の株10を、96ウェルポリスチレンプレートに添加して、嫌気性ガス混合物中で一晩バイオフィルムに接種した。上清を除去し、ウェルを0.9%NaClで穏やかにリンスした。バイオフィルム形成培地(RCM+5%グルコース)を添加して、嫌気性ガス混合物中で一晩バイオフィルムを増殖させた。培地を除去し、ウェルを0.9%NaClで穏やかにリンスした。次いで、バイオフィルムを、緩衝液またはPACL403で、嫌気条件下、25℃で一晩処理した。緩衝液またはPACL403を除去し、ウェルを0.9%NaClでリンスした。0.9%NaCl中で再懸濁し、RCM寒天上にプレーティングし、バイオフィルム関連CFUをカウントする。
Claims (38)
- キューティバクテリウム・アクネスによって引き起こされるざ瘡若しくは感染症、またはキューティバクテリウム・アクネスに関連する疾患の予防、治療、または改善のための医薬品、化粧品、または医療装置の製造におけるバクテリオファージリシンまたはそのキメラの使用であって、前記バクテリオファージリシンがノカルディオ科(Nocardioidaceae)またはプロピオニバクテリウム科(Propionibacteriaceae)細菌由来のバクテリオファージリシンを含む、使用。
- 前記ノカルディオ科(Nocardioidaceae)細菌が、ミクロプルイナ属(Micropruina)、プロピオニシモナス属(Propionicimonas)、プロピオニシセラ属(Propionicicella)、フリードマンニエラ属(Friedmanniella)細菌を含み;前記プロピオニバクテリウム科(Propionibacteriaceae)細菌が、プロピオニフェラクス属(Propioniferax)、マリニルテコッカス属(Mariniluteicoccus)、グラヌリコッカス属(Granulicoccus)、ナウマンネラ属(Naumannella)、プロピオニシクラバ属(Propioniciclava)、オーラティコッカス属(Auraticoccus)、ミクロルナタス属(Microlunatus)、エストゥアリイミクロビウム属(Aestuariimicrobium)、ルテオコッカス属(Luteococcus)、テサラコッカス属(Tessaracoccus)、ブルックローニア属(Brooklawnia)、プロピオニミクロビウム属(Propionimicrobium)、プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、キューティバクテリウム属(Cutibacterium)、アシディプロピオニバクテリウム属(Acidipropionibacterium)、またはシュードプロピオニバクテリウム属(Pseudopropionibacterium)細菌;
好ましくはプロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、キューティバクテリウム属(Cutibacterium)、アシディプロピオニバクテリウム属(Acidipropionibacterium)、またはシュードプロピオニバクテリウム属(Pseudopropionibacterium)細菌を含む、請求項1に記載の使用。 - 前記バクテリオファージリシンが、キューティバクテリウム・アクネス(Cutibacterium acnes)、プロピオニバクテリウム・ヒューメルシイ(Propionibacterium humerusii)、キューティバクテリウム・アビダム(Cutibacterium avidum)、キューティバクテリウム・グラヌロサム(Cutibacterium granulosum)、アシディプロピオニバクテリウム・トエニイ(Acidipropionibacterium thoenii)、アシディプロピオニバクテリウム・ジェンセニイ(Acidipropionibacterium jensenii)、アシディプロピオニバクテリウム・アシディプロピオニシ(Acidipropionibacterium acidipropionici)、エストゥアリイミクロビウム・クァンヤンゲンセ(Aestuariimicrobium kwangyangense)、グラヌリコッカス・フェノリボランス(Granulicoccus phenolivorans)、ミクロルナタス・フォスフォボラス(Microlunatus phosphovorus)、シュードプロピオニバクテリウム・プロピオニカム(Pseudopropionibacterium propionicum)、テサラコッカス属の種(Tessaracoccus sp.)、プロピオニシセラ・スーパーファンディア(Propionicicella superfundia)、プロピオニバクテリウム・フロイデンライシイ(Propionibacterium freudenreichii)、プロピオニバクテリウム・フロイデンライシイ亜種フロイデンライシイ(Propionibacterium freudenreichii subsp. freudenreichii)、プロピオニバクテリウム・フロイデンライシイ亜種シャーマニイ(Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii)、プロピオニバクテリウム・アシディファシエンス(Propionibacterium acidifaciens)、プロピオニバクテリウム・リンフォフィラム(Propionibacterium lymphophilum)、プロピオニバクテリウム属の細菌(Propionibacteriaceae bacterium)、プロピオニバクテリウム属の種オーラルタクソン192(Propionibacterium sp. oral taxon 192)、プロピオニフェラクス・イノキュア(Propioniferax innocua)、ナウマンネラ・ハロトレランス(Naumannella halotolerans)、プロピオニシクラバ・タルダ(Propioniciclava tarda)、ミクロプルイナ・グリコジェニカ(Micropruina glycogenica)、プロピオニシモナス・パルディコラ(Propionicimonas paludicola)、オーラティコッカス・、モニュメンティ(Auraticoccus monumenti)、ルテオコッカス・ジャポニカス(Luteococcus japonicus)、テサラコッカス・オレイアグリ(Tessaracoccus oleiagri)、テサラコッカス・ベンディゴエンシス(Tessaracoccus bendigoensis)、テサラコッカス・ラピディカプタス(Tessaracoccus lapidicaptus)、アシディプロピオニバクテリウム・ミクロアエロフィラム(Acidipropionibacterium microaerophilum)、アシディプロピオニバクテリウム・オリバエ(Acidipropionibacterium olivae)、またはアシディプロピオニバクテリウム・ダムノサム(Acidipropionibacterium damnosum)由来のバクテリオファージリシンを含む、請求項1に記載の使用。
- 前記バクテリオファージリシンが、アシディプロピオニバクテリウム・ジェンセニイ(Acidipropionibacterium jensenii)、アシディプロピオニバクテリウム・トエニイ(Acidipropionibacterium thoenii)、アシディプロピオニバクテリウム・アシディプロピオニシ(Acidipropionibacterium acidipropionici)、アシディプロピオニバクテリウム・ミクロアエロフィラム(Acidipropionibacterium microaerophilum)、アシディプロピオニバクテリウム・オリバエ(Acidipropionibacterium olivae)、アシディプロピオニバクテリウム・ダムノサム(Acidipropionibacterium damnosum)、キューティバクテリウム・アクネス(Cutibacterium acnes)、キューティバクテリウム・アビダム(Cutibacterium avidum)、キューティバクテリウム・グラヌロサム(Cutibacterium granulosum)、またはシュードプロピオニバクテリウム・プロピオニカム(Pseudopropionibacterium propionicum)由来のバクテリオファージリシンを含む、請求項1に記載の使用。
- 前記バクテリオファージリシンが、配列番号1~配列番号28のいずれか一つに示すアミノ酸配列を有する、請求項1に記載の使用。
- 前記バクテリオファージリシンが、配列番号10に示すアミノ酸配列を有する、請求項1に記載の使用。
- 前記バクテリオファージリシンが、配列番号29~配列番号56のいずれか一つに示すヌクレオチド配列を有する、請求項1に記載の使用。
- 前記バクテリオファージリシンが、配列番号38に示すヌクレオチド配列を有する、請求項1に記載の使用。
- 前記キメラが、バクテリオファージリシンの触媒ドメイン、またはバクテリオファージリシンの触媒ドメインおよび結合ドメインの組合せを含む、請求項1に記載の使用。
- 前記触媒ドメインが、完全なC末端リンカーを有するか、半分のC末端リンカーを有するか、C末端リンカーを有さないか、または該リンカーの任意の部分を有し;前記結合ドメインが、完全なN末端リンカーを有するか、半分のN末端リンカーを有するか、N末端リンカーを有さないか、または該リンカーの任意の部分を有する、請求項9に記載の使用。
- 前記触媒ドメインが、1つ、2つまたは3つ以上の触媒ドメインを含む、請求項9に記載の使用。
- 前記結合ドメインが、1つ、2つまたは3つ以上の結合ドメインを含む、請求項9に記載の使用。
- 前記キメラがさらに、触媒ドメインと結合ドメインとの間にリンカーを含み、該リンカーが:
1)配列番号343~配列番号367のいずれか一つに示すアミノ酸配列;
2)配列番号368~配列番号392のいずれか一つに示すアミノ酸配列;
3)配列番号393~配列番号406のいずれか一つに示すアミノ酸配列;または
4)(GGGS)n、(GGGGS)n、(GGGGGS)n、(Gly)3-8、(EAAAK)n、(Ala-Pro)n、若しくはA(EAAAK)nALEA(EAAAK)nA(式中、1≦n≦15であり、nは、整数である)
を含む、請求項9に記載の使用。 - 前記キメラが、配列番号57、配列番号58、配列番号59、配列番号61、配列番号62、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号73、配列番号74、配列番号77、配列番号80、配列番号81、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号91、配列番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号98、配列番号99、配列番号100、配列番号102、配列番号104、配列番号105、配列番号106、配列番号107、配列番号108、配列番号110、配列番号111、配列番号113、配列番号114、配列番号117、配列番号118、配列番号121、配列番号122、配列番号125、配列番号127、配列番号128、配列番号131、配列番号132、配列番号133、配列番号135、または配列番号136に示すアミノ酸配列を有する前記触媒ドメインを含み;
前記結合ドメインが、配列番号60、配列番号62、配列番号68、配列番号72、配列番号75、配列番号76、配列番号78、配列番号79、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号88、配列番号89、配列番号90、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号101、配列番号103、配列番号109、配列番号112、配列番号115、配列番号116、配列番号119、配列番号120、配列番号123、配列番号124,配列番号126、配列番号129、配列番号130、配列番号134、配列番号137、配列番号138または配列番号139に示すアミノ酸配列を有する、
請求項9に記載の使用。 - 前記触媒ドメインが、配列番号140、配列番号141、配列番号142、配列番号144、配列番号146、配列番号147、配列番号148、配列番号149、配列番号150、配列番号152、配列番号153、配列番号154、配列番号156、配列番号157、配列番号160、配列番号163、配列番号164、配列番号168、配列番号169、配列番号170、配列番号174、配列番号176、配列番号178、配列番号180、配列番号181、配列番号182、配列番号183、配列番号185、配列番号187、配列番号188、配列番号189、配列番号190、配列番号191、配列番号193、配列番号194、配列番号196、配列番号197、配列番号200、配列番号201、配列番号204、配列番号205、配列番号208、配列番号210、配列番号211、配列番号214、配列番号215、配列番号216、配列番号218、配列番号219に示すヌクレオチド配列を有し;
前記結合ドメインが、配列番号143、配列番号145、配列番号151、配列番号155、配列番号158、配列番号159、配列番号161、配列番号162、配列番号165、配列番号166、配列番号167、配列番号171、配列番号172、配列番号173、配列番号175、配列番号177、配列番号179、配列番号184、配列番号186、配列番号192、配列番号195、配列番号198、配列番号199、配列番号202、配列番号203、配列番号206、配列番号207、配列番号209、配列番号212、配列番号213、配列番号217、配列番号220、配列番号221、または配列番号222に示すヌクレオチド配列を有する、
請求項9に記載の使用。 - 前記キメラが、配列番号223~配列番号282のいずれか一つに示すアミノ酸配列;好ましくは、配列番号258、配列番号259、配列番号260、配列番号271または配列番号272に示すアミノ酸配列;より好ましくは、配列番号260または配列番号271に示すアミノ酸配列を有する、請求項9に記載の使用。
- 前記キメラが、配列番号283~配列番号342のいずれか一つに示すヌクレオチド配列;好ましくは、配列番号316、配列番号317、配列番号318、配列番号329または配列番号330に示すヌクレオチド配列;より好ましくは、配列番号318または配列番号329に示すヌクレオチド配列を有する、請求項9に記載の使用。
- 前記キューティバクテリウム・アクネスによって引き起こされる感染症が、侵襲性感染症、術後感染症および/または器具関連感染症を含む、請求項1に記載の使用。
- 前記器具関連感染症が、人工関節、シャントチューブおよび人工心臓弁-関連感染症を含む、請求項18に記載の使用。
- 前記感染症が、骨および/または関節感染症、特に術後肩感染症、並びに口腔、眼、椎間板および脳感染症を含む、請求項18に記載の使用。
- 前記キューティバクテリウム・アクネスに関連する疾患が、癌性前立腺炎、SAPHO(滑膜炎、ざ瘡、膿痂疹、肥大、骨炎)症候群、サルコイドーシス、または坐骨神経痛を含む、請求項1に記載の使用。
- 前記医療装置が、リシン若しくはそのキメラを患部に放出するための任意の装置、好ましくは皮膚表面に適用されるクランプ若しくはパッチまたはスプレー、リシン若しくはそのキメラの皮膚浸透を増強するためのマイクロニードルを使用する装置、リシン若しくはそのキメラを特にざ瘡の影響を受けた毛包に適用するために美容専門家によって使用される微細針、または他の類似の装置を含む、請求項1に記載の使用。
- 前記医療装置が、リシンまたはそのキメラを、キューティバクテリウム・アクネス感染症を受けやすい位置の補綴装置、好ましくは特にキューティバクテリウム・アクネス感染症を受けやすい肩の手術に使用される補綴インプラント上に固定化すること含む、請求項1に記載の使用。
- 前記キメラが、配列番号223~配列番号282のいずれか一つに示すアミノ酸配列;好ましくは、配列番号258、配列番号259、配列番号260、配列番号271または配列番号272に示すアミノ酸配列;より好ましくは、配列番号260または配列番号271に示すアミノ酸配列を有する、請求項1~23のいずれか一項に記載の使用におけるバクテリオファージリシンキメラ。
- 前記キメラが、配列番号283~配列番号342のいずれか一つに示すヌクレオチド配列;好ましくは、配列番号316、配列番号317、配列番号318、配列番号329または配列番号330に示すヌクレオチド配列;より好ましくは、配列番号318または配列番号329に示すヌクレオチド配列を有する、請求項24に記載のキメラ。
- 請求項1~23のいずれか一項または請求項24~25のいずれか一項に記載のキメラを製造する方法であって、該方法が、
(1)ドメイン配列、およびドメイン配列を増幅するためのプライマーを合成すること;
(2)ドメイン配列を増幅するためにTaq DNAポリメラーゼPCRを使用すること;
(3)PCR産物をゲル精製し、発現プラスミドpET28と連結すること;
(4)組換えプラスミドを大腸菌BL21(DE3)に導入すること;
(5)キメラを得るために、該組換えプラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を培養し、発現を誘導し、遠心分離により細胞を収集し、溶解し、および精製すること
を含む、方法。 - 組換えキメラリシン発現プラスミドを含有する大腸菌BL21(DE3)を自己誘導培地中で37℃、300rpmでOD600が0.6~0.8に達するまで培養し、次いで18℃、300rpmで16~18時間培養を続けること;細胞を、遠心分離によって収集し、50mMリン酸ナトリウム、pH7.4中で再懸濁し、高圧下で均一に溶解すること;可溶性の粗溶解物を収集するために、溶解物を再び遠心分離すること;可溶性画分を等量の5M NaClと混合し、混合物を疎水性カラム上にロードすること;サンプルロード後、カラムをカラム容量の5倍の20mMリン酸ナトリウム(pH7.4)、2.5M NaClで洗浄すること;次いで、10mMリン酸ナトリウム(pH7.4)で組換えキメラリシンを溶出することをさらに含む、請求項26に記載の方法。
- 請求項1から23のいずれか一項に記載の使用におけるバクテリオファージリシン若しくはそのキメラ、または請求項24から25のいずれか一項に記載のキメラを含有する製剤であって、該製剤が、抗生物質、他のリシン、または不活性賦形剤をさらに含む、製剤。
- 請求項1から23のいずれか一項に記載の使用におけるバクテリオファージリシン若しくはそのキメラ、または請求項24から25のいずれか一項に記載のキメラ、または請求項26において製造されるキメラをコードするアミノ酸配列、または80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、若しくは99%以上の類似性を有するアミノ酸配列、または同じ官能基を有する代替アミノ酸配列。
- 前記代替アミノ酸配列が、同じアミノ酸群中のアミノ酸を使用する保存的置換であり、該アミノ酸群が:
脂肪族:グリシン、アラニン、バリン、ロイシン若しくはイソロイシン;
ヒドロキシルまたは硫黄/セレンを含む:セリン、システイン、スレオニン若しくはメチオニン;
環状:プロリン;
芳香族:フェニルアラニン、チロシン若しくはトリプトファン;
塩基性:ヒスチジン、リジン、若しくはアルギニン;または
酸性およびそのアミド:アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン
を含む、請求項29に記載のアミノ酸配列。 - 請求項1から23のいずれか一項に記載の使用におけるバクテリオファージリシン若しくはそのキメラ、または請求項24から25のいずれか一項に記載のキメラ、または請求項26において製造されるキメラをコードするヌクレオチド配列、またはその同義コドン配列。
- 細菌溶解のための試薬としての、請求項1から23のいずれか一項に記載の使用におけるバクテリオファージリシン若しくはそのキメラ、または請求項24から25のいずれか一項に記載のキメラ、または請求項26において製造されるキメラの使用であって、該細菌溶解が、PCRベースのキットを使用するDNA抽出およびタイピングに使用される、使用。
- 非生物学的表面上の消毒剤または滅菌剤としての、請求項1から23のいずれか一項に記載の使用におけるバクテリオファージリシン若しくはそのキメラ、または請求項24から25のいずれか一項に記載のキメラ、または請求項26において製造されるキメラの使用であって、該消毒剤または滅菌剤が、プランクトン形態またはバイオフィルム中のキューティバクテリウム・アクネスを除去することによって感染症を予防し、好ましくは手術中の外科用装置または補綴インプラント装置を消毒する、使用。
- キューティバクテリウム・アクネス用診断ツールの製造における、請求項1から23のいずれか一項に記載の使用におけるバクテリオファージリシン若しくはそのキメラ、または請求項24から25のいずれか一項に記載のキメラ、または請求項26において製造されるキメラ、または上記分子中の単一の結合ドメイン、または上記分子中の類似若しくは異なる結合ドメインの一連の組合せの使用であって、該リシン、キメラまたは結合ドメインが、シグナル分子と組み合わせて使用される、使用。
- 前記リシン、キメラまたは結合ドメインおよびシグナル分子が、遺伝子融合または化学的カップリングを通して融合体を形成する、請求項34に記載の使用。
- 前記融合体が、顕微鏡スライド上のキューティバクテリウム・アクネスを蛍光または他の手段によって直接検出するために、免疫組織化学によってキューティバクテリウム・アクネスを標識するために、ELISAアッセイにおける検出試薬として、ウエスタンブロットにおける検出試薬として、MACSまたは他のプルダウンアッセイにおける磁気ビーズへの付着のために、または抗体が検出試薬として使用されるアッセイにおける検出試薬として、使用される、請求項35に記載の使用。
- 前記シグナル分子が、タンパク質または化学蛍光色素、タンパク質タグ、酵素、アビジン、ストレプトアビジン、オボアルブミン、ビオチン、クリック化学標識感受性タグ、インテイン、またはシグナルを生成する二次タンパク質若しくは分子の動員を引き起こし得る他の分子を含み、ここで、
該蛍光色素は、GFP、RFP、mCherry、FITC、TRITC、Alexafluor 488、Cy3またはCy5を含み;
該タンパク質タグは、Flagタグ、mycタグ、haloタグ、hisタグ、または抗体若しくは他の高親和性分子と結合してシグナルを生成し得る任意の他のタグを含み;
該酵素は、ホタルルシフェラーゼ、β-ラクタマーゼ、アルカリホスファターゼ、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、または光、色の変化、基質の沈着、若しくは試験中に検出することができる他の反応を引き起こす任意の他の酵素を含む、
請求項34に記載の使用。 - キューティバクテリウム・アクネス感染症の治療のための薬剤の製造における、請求項1から23のいずれか一項に記載の使用におけるバクテリオファージリシン若しくはそのキメラ、または請求項24から25のいずれか一項に記載のキメラ、または請求項26の方法によって製造されるキメラにおける触媒ドメインの使用であって、該触媒ドメインがターゲティングモジュールと組み合わされる、使用。
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