JP7189899B2 - 哺乳動物において健康な微生物フローラを促進するための組成物および方法 - Google Patents
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Description
この出願は、2017年3月10日に出願された米国出願第62/470,060号および2017年9月8日に出願された米国出願第62/556,016号(これらの各々の内容は、全ての目的のためにそれらの全体が参考として本明細書に援用される)の利益およびそれらに対する優先権を主張する。
今日までの進歩にもかかわらず、バイオフィルムを破壊し、バイオフィルム関連の疾患および障害を処置するための改善された組成物および方法の必要性がある。
特定の実施形態では、例えば、以下が提供される:
(項目1)
(i)単離された生存可能な非病原性真菌株および(ii)単離された生存可能な非病原性細菌株を含む組成物。
(項目2)
凍結乾燥または噴霧乾燥されている、項目1に記載の組成物。
(項目3)
被験体においてバイオフィルムを破壊することが可能である酵素をさらに含む、項目1または2に記載の組成物。
(項目4)
被験体の予め選択された領域内に位置する病原性細菌および病原性真菌を含むバイオフィルムを破壊するための剤形であって、(i)前記バイオフィルムを破壊することが可能な酵素、(ii)前記被験体の前記領域において複製することが可能な非病原性真菌株、および(iii)前記被験体の前記領域において複製することが可能な非病原性細菌株を含む組成物を含む、剤形。
(項目5)
前記組成物が少なくとも2つの異なる非病原性細菌株を含む、項目1から2のいずれか一項に記載の組成物または項目4に記載の剤形。
(項目6)
前記組成物が3つの異なる非病原性細菌株を含む、項目1から2のいずれか一項に記載の組成物または項目4に記載の剤形。
(項目7)
前記非病原性細菌株が、Lactobacillus rhamnosus、Bifidobacterium breve、Lactobacillus acidophilus、Bifidobacterium bifidumおよびLactobacillus reuteriから選択される、項目1から2もしくは5から6のいずれか一項に記載の組成物または項目4から6のいずれか一項に記載の剤形。
(項目8)
前記非病原性細菌株が、Lactobacillus rhamnosus LB 20、Bifidobacterium breve S 46およびLactobacillus acidophilus RP 32から選択される、項目1から2もしくは5から7のいずれか一項に記載の組成物または項目4から7のいずれか一項に記載の剤形。
(項目9)
Lactobacillus rhamnosus LB 20、Bifidobacterium breve S 46およびLactobacillus acidophilus RP 32を含む、項目8に記載の組成物または項目8に記載の剤形。
(項目10)
前記非病原性真菌株が、Saccharomyces boulardii、Saccharomyces cerevisiae、Saccharomycetes sp HZ178、Saccharomyces bayanus、Pichia burtonii、Pichia jadinii、Pichia kudriavzevii、Pichia onychis、Pichia sp.およびPicoa juniperから選択される、項目1から2もしくは5から9のいずれか一項に記載の組成物または項目4から9のいずれか一項に記載の剤形。
(項目11)
前記非病原性真菌株がSaccharomyces boulardii SB48である、項目10に記載の組成物または項目10に記載の剤形。
(項目12)
被験体においてバイオフィルムを破壊することが可能な酵素をさらに含む、項目5から11のいずれか一項に記載の組成物。
(項目13)
前記酵素が、アミラーゼ、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、リゾチーム、ペクチナーゼ、DNアーゼI、セラチアペプチダーゼまたはセラチオペプチダーゼ、ヘミセルラーゼ/ペクチナーゼ複合体、β-1,3-グルカナーゼ、酸性プロテアーゼ、アルカリプロテアーゼ、グルコアミラーゼ、エンドグルカナーゼ、キシラナーゼ、リパーゼ、リゾチーム、プロテアーゼ/ペプチダーゼ複合体、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP-IV)、キトサナーゼ、ブロメライン、パパイン、キーウィプロテアーゼアクチニジ、植物由来のプロテアーゼおよびフィターゼからなる群より選択される、項目3もしくは12のいずれか一項に記載の組成物または項目4から11のいずれか一項に記載の剤形。
(項目14)
前記酵素が、Bacillus stearothermophilusアミラーゼ、Bacillus amyloliquefaciensアミラーゼ、Bacillus
subtilisアミラーゼ、Bacillus licheniformiアミラーゼ、Aspergillus nigerアミラーゼおよびAspergillus oryzaeアミラーゼからなる群より選択されるアミラーゼである、項目13に記載の組成物または項目13に記載の剤形。
(項目15)
前記組成物が、約100から約5,000SKB単位のアミラーゼ、約200から約4,000SKB単位のアミラーゼ、約300から約2,000SKB単位のアミラーゼ、または約400から約1,000SKB単位のアミラーゼを含む、項目3もしくは12から14のいずれか一項に記載の組成物または項目4から11もしくは13から14のいずれか一項に記載の剤形。
(項目16)
前記組成物が約500SKB単位のアミラーゼを含む、項目15に記載の組成物または項目15に記載の剤形。
(項目17)
前記組成物がカプセル剤の中に位置する、項目1から3もしくは5から16のいずれか一項に記載の組成物または項目4から11もしくは13から16のいずれか一項に記載の剤形。
(項目18)
経口剤形である、項目1から3もしくは5から17のいずれか一項に記載の組成物または項目4から11もしくは13から17のいずれか一項に記載の剤形。
(項目19)
前記組成物が顆粒剤、ペレット剤または散剤として製剤化されている、項目1から2もしくは5から11のいずれか一項に記載の組成物または項目4から11もしくは13から17のいずれか一項に記載の剤形。
(項目20)
前記組成物が、コーティングされた散剤として製剤化されており、必要に応じて、コーティングされた散剤として製剤化されている前記組成物が、バイオフィルムを破壊することが可能な酵素とさらに組み合わされている、項目1から2、5から11もしくは19のいずれか一項に記載の組成物または項目4から11もしくは13から19のいずれか一項に記載の剤形。
(項目21)
前記散剤がヒドロキシプロピルメチルセルロースでコーティングされている、項目20に記載の組成物または項目20に記載の剤形。
(項目22)
前記カプセル剤が約50mgから約1,000mgの前記組成物を含む、項目17から21のいずれか一項に記載の組成物または項目17から21のいずれか一項に記載の剤形。
(項目23)
前記カプセル剤が約700mgの前記組成物を含む、項目22に記載の組成物または項目22に記載の剤形。
(項目24)
前記組成物が、約100億から約400億、約150億から約400億、約200億から約400億、約100億から約300億、約150億から約300億、約200億から約300億のコロニー形成単位の前記非病原性細菌株(複数可)を含む、項目1から3もしくは5から23のいずれか一項に記載の組成物または項目4から11もしくは13から23のいずれか一項に記載の剤形。
(項目25)
前記組成物が、約10億から約100億、約20億から約80億、約30億から約60億コロニー形成単位の前記非病原性真菌株(複数可)を含む、項目1から3もしくは5から24のいずれか一項に記載の組成物または項目4から11もしくは13から24のいずれか一項に記載の剤形。
(項目26)
前記組成物が、約150億コロニー形成単位のBifidobacterium breve、約100億コロニー形成単位のLactobacillus rhamnosus、約35億コロニー形成単位のSaccharomyces boulardii、および約15億コロニー形成単位のLactobacillus acidophilusを含む、項目1から3もしくは5から25のいずれか一項に記載の組成物または項目4から11もしくは13から25のいずれか一項に記載の剤形。
(項目27)
前記領域が、胃腸管、尿路、生殖管、上気道、下気道、胆管、口、目、鼻、耳または皮膚である、項目4から11または13から26のいずれか一項に記載の剤形。
(項目28)
前記被験体がヒトである、項目4から11または13から27のいずれか一項に記載の剤形。
(項目29)
バイオフィルムの破壊またはバイオフィルムの形成の阻止を必要とする被験体の予め選択された領域内に位置する病原性細菌および/または病原性真菌を含むバイオフィルムを破壊するかまたはその形成を阻止する方法であって、前記被験体に項目1から3もしくは5から26のいずれか一項に記載の組成物または項目4から11もしくは13から28のいずれか一項に記載の剤形を投与することを含み、前記組成物または前記剤形の投与により前記被験体においてバイオフィルムが破壊される、方法。
(項目30)
前記病原性真菌がCandida tropicalis、Candida albicansまたはその組み合わせである、項目29に記載の方法。
(項目31)
前記バイオフィルムが、(i)Candida tropicalisおよびEscherichia coli、(ii)Candida tropicalisおよびSerratia marcescens、または、(iii)Candida tropicalis、Escherichia coliおよびSerratia marcescensを含む、項目29または30に記載の方法。
(項目32)
前記バイオフィルムが、E.coliおよびBacteroides spp.を含む、項目29に記載の方法。
(項目33)
前記Bacteroides spp.が、Bacteroides coprophilus、Bacteroides eggerthii、Bacteroides ovatus、Bacteroides fragilis、Bacteroides plebeiusおよびBacteroides uniformisを含む群より選択される、項目32に記載の方法。
(項目34)
前記組成物または前記剤形中の酵素が、前記バイオフィルムに存在する細胞外マトリクス多糖(EPS)を破壊する、項目29から33のいずれか一項に記載の方法。
(項目35)
前記組成物または前記剤形を投与すると、非病原性細菌株が、(i)前記バイオフィルム中の前記病原性細菌に取って代わる、(ii)前記バイオフィルムの基層への前記病原性細菌または真菌の付着を妨害する、(iii)前記バイオフィルムに存在する細胞外ポリマーマトリクスから前記病原性細菌または真菌を追い出す、(iv)前記バイオフィルム中の前記病原性真菌のフィラメント化を阻止する、または(v)上述のいずれかの組み合わせを行う、項目29から34のいずれか一項に記載の方法。
(項目36)
前記バイオフィルムが、胃腸管、尿路、生殖管、上気道、下気道、胆管、口、目、鼻、耳または皮膚に位置する、項目29から35のいずれか一項に記載の方法。
(項目37)
前記組成物または前記剤形の投与が、高アンモニア血症、Clostridium difficile大腸炎、肝硬変と関連した肝性脳障害、炎症性腸疾患、クローン病および/または過敏性腸疾患を処置する、項目29から35のいずれか一項に記載の方法。
(項目38)
前記組成物または前記剤形の投与が、前記被験体における前記領域の天然のマイクロバイオームの回復を可能にする、項目29から37のいずれか一項に記載の方法。
(項目39)
前記組成物または前記剤形による処置に適する検査被験体が、
a.前記検査被験体の前記領域から収集した組織または体液試料に存在する(i)少なくとも1つの非病原性細菌株および/または(ii)少なくとも1つの非病原性真菌株の生物体の数または密度を定量するステップと、
b.前記試料中で定量された生物体の数または密度を、健康な被験体の対応する領域の対応する試料サイズに存在する対応する生物体の数または密度と比較するステップであって、前記検査被験体からの前記試料中の生物体の数または密度が前記健康な被験体の前記対応する領域に存在する生物体の数または密度よりも小さい場合、前記検査被験体は前記組成物または前記剤形による処置に適する、ステップと
を含む方法によって同定される、項目29から38のいずれか一項に記載の方法。
(項目40)
(i)単離された非病原性真菌株および(ii)単離された非病原性細菌株を含むプロバイオティック組成物を含む、焼いた食品。
(項目41)
前記プロバイオティック組成物が、アミラーゼ、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、リゾチーム、ペクチナーゼ、DNアーゼI、セラチアペプチダーゼまたはセラチオペプチダーゼ、ヘミセルラーゼ/ペクチナーゼ複合体、β-1,3-グルカナーゼ、酸性プロテアーゼ、アルカリプロテアーゼ、グルコアミラーゼ、エンドグルカナーゼ、キシラナーゼ、リパーゼ、リゾチーム、プロテアーゼ/ペプチダーゼ複合体、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP-IV)、キトサナーゼ、ブロメライン、パパイン、キーウィプロテアーゼアクチニジ、植物由来のプロテアーゼおよびフィターゼから選択される酵素をさらに含む、項目40に記載の焼いた食品。
(項目42)
被験体において栄養素吸収を改善する方法であって、(i)単離された非病原性真菌株および(ii)単離された非病原性細菌株を含むプロバイオティック組成物の、前記被験体による消費または前記被験体への投与を含む、方法。
(項目43)
前記プロバイオティック組成物が、アミラーゼ、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、リゾチーム、ペクチナーゼ、DNアーゼI、セラチアペプチダーゼまたはセラチオペプチダーゼ、ヘミセルラーゼ/ペクチナーゼ複合体、β-1,3-グルカナーゼ、酸性プロテアーゼ、アルカリプロテアーゼ、グルコアミラーゼ、エンドグルカナーゼ、キシラナーゼ、リパーゼ、リゾチーム、プロテアーゼ/ペプチダーゼ複合体、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP-IV)、キトサナーゼ、ブロメライン、パパイン、キーウィプロテアーゼアクチニジ、植物由来のプロテアーゼおよびフィターゼから選択される酵素をさらに含む、項目42に記載の方法。
(項目44)
前記プロバイオティック組成物が少なくとも2つの異なる非病原性細菌株を含む、項目40もしくは41のいずれか一項に記載の焼いた食品または項目42もしくは43のいずれか一項に記載の方法。
(項目45)
前記プロバイオティック組成物が3つの異なる非病原性細菌株を含む、項目40もしくは41のいずれか一項に記載の焼いた食品または項目42もしくは43のいずれか一項に記載の方法。
(項目46)
前記非病原性細菌株が、Lactobacillus rhamnosus、Bifidobacterium breve、Lactobacillus acidophilus、Bifidobacterium bifidumおよびLactobacillus reuteriから選択される、項目40から41もしくは44から45のいずれか一項に記載の焼いた食品または項目42から45のいずれか一項に記載の方法。
(項目47)
前記非病原性細菌株が、Lactobacillus rhamnosus LB 20、Bifidobacterium breve S 46およびLactobacillus acidophilus RP 32から選択される、項目40から41もしくは44から45のいずれか一項に記載の焼いた食品または項目42から46のいずれか一項に記載の方法。
(項目48)
前記非病原性真菌株が、Saccharomyces boulardii、Saccharomyces cerevisiae、Saccharomycetes sp HZ178、Saccharomyces bayanus、Pichia burtonii、Pichia jadinii、Pichia kudriavzevii、Pichia onychis、Pichia sp.およびPicoa juniperからなる群より選択される、項目40から41もしくは44から45のいずれか一項に記載の焼いた食品または項目41から47のいずれか一項に記載の方法。
(項目49)
前記非病原性真菌株がSaccharomyces boulardii SB48である、項目48に記載の焼いた食品または項目48に記載の方法。
本発明の組成物または剤形は、例えば、胃腸管、尿路、生殖器官(例えば、精巣、ペニス、尿道、卵巣、膣または子宮)、上気道(鼻を含む)、下気道(例えば、肺)、胆管、口、目、鼻、耳または皮膚を含むことができる、被験体の予め選択された領域に存在するバイオフィルムを破壊するおよび/または置き換えるために使用することができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される組成物または剤形は、例えば、被験体の胃腸(GI)管(例えば、食道、胃、上部の腸および/または下部の腸)の中の病原性細菌および真菌を含むバイオフィルムを破壊するために使用することができる。ある特定の実施形態では、予め選択される領域は、上部GI管の十二指腸、空腸および/または回腸を含み、一方、他の実施形態では、予め選択される領域は、下部GI管の虫垂、近位結腸および/または直腸を含む。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される組成物または剤形は、例えば、被験体の尿路内に位置する病原性細菌および病原性真菌を含むバイオフィルムを破壊するために使用することができる。バイオフィルムは、病原性細菌および真菌を含むことができる。例示的な細菌病原体には、限定されずに、Escherichia coli、Klebsiella pneumoniae、Enterobacter sp.、Pseudomonas aeruginosa、Proteus mirabilis等、および腸球菌(特に、Enterococcus faecalis)、Staphylococcus epidermidisおよびStreptococcus agalactiaeが含まれる。真菌病原体には、限定されずに、C.tropicalis、C.glabrata、C.albicans、C.parapsilosis、C.krusei、Candida kefyr、Candida fabianii、Candida lusitaniae、Candida dubliniensis、Candida aurisおよびAspergillusが含まれる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される組成物または剤形は、例えば、被験体の生殖管内に位置する病原性細菌および病原性真菌を含むバイオフィルムを破壊するために使用することができる。バイオフィルムは、Chlamydia trachomatis、Neisseria gonorrhoeae、Escherichia coli、Actinomyces israelii、N.Gonorrhoeae、Chlamydia trachomatis、T.pallidum、T.vaginalis、Candida albicans、Candida glabrataおよびC.tropicalisの1つまたは複数から選択される病原性細菌および真菌を含むことができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される組成物または剤形は、例えば、口腔内に位置する病原性細菌および病原性真菌を含むバイオフィルムを破壊するために使用することができる。ある特定の実施形態では、予め選択される領域は、口であってよい。病原性細菌には、例えば、Pseudomonas aeruginosa、Streptococcus mutans、Porphyromonas spp.、Campylobacter spp.、T.forsythia、Treponema denticolaおよびA.actinomycetemcomitans、Streptococcus oralis、Streptococcus mitis、Streptococcus anginosu、Rothia、Actinomyces、Lactobacilli spp.、Bifidobacterium spp.およびFusobacterium spp.を含めることができる。病原性真菌には、例えば、Candida albicans、Candida glabrataおよびCandida dubliniensisを含めることができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される組成物または剤形は、例えば、被験体の目内に位置する病原性細菌および病原性真菌を含むバイオフィルムを破壊するために使用することができる。バイオフィルムは、Pseudomonas aeruginosa、S.marcescensおよびStaphylococcus aureusから選択される病原性細菌を含むことができる。バイオフィルムは、Fusarium solani、Fusarium oxysporum、AsperigullusおよびCandida albicansから選択される病原性真菌を含むことができる(Szczotka-Flynn, L.B.ら(2009年)CORNEA28巻:918~926頁を参照)。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される組成物または剤形は、例えば、被験体の皮膚に関連している病原性細菌および病原性真菌を含むバイオフィルムを破壊するために使用することができる。バイオフィルムは、Citrobacter freundii Staphylococcus simulans、Staphylococcus、Enterococcus、Serratia、Pseudomonas、Finegoldia、Corynebacterium、Anaerococcus、Bacteroides、Serratia、Staphylococcus aureus、Finegoldia magna、Corynebacterium striatum、Anaerococcus vaginalis、Bacteroides vulgatus、Serratia marcescens、Prevotella sp.、Peptoniphilus harei、Peptoniphilus ivorii、Pseudomonas sp.、Pseudomonas sp.、Anaerococcus sp.、Streptococcus agalactiae、Klebsiella sp.、Prevotella sp.、Enterococcus sp.、Peptoniphilus sp.、Corynebacterium tuberculostearicum、Peptostreptococcus sp.、Corynebacterium tuberculostearicum、Peptostreptococcus sp.、Clostridium cellobioparum、およびStaphylococcus capitisから選択される病原性細菌を含むことができる。バイオフィルムは、Candida albicans、Candida glabrata、C.tropicalis、Candida dubliniensis、Candida orthopsilosis、Candida boleticola、Candida smithsonii、Candida xylopsoci、Trichosporon ovoides、Rhodosporidium diobovatum、Rhodosporidium kratochvilovae、Trichosporon spp.、Wallemia spp.、Rodotorula spp.、Rodotorula vanillica、Rodotorula nothofagi、およびSchizophyllum communeから選択される病原性真菌を含むことができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される組成物または剤形は、例えば、被験体の鼻/気道内に位置する病原性細菌および病原性真菌を含むバイオフィルムを破壊するために使用することができる。バイオフィルムは、Streptococcus pneumonia、Haemophilus influenza、Moraxella catarrhalis、P.aeruginosa、S.aureus、Escherichia coliおよびKlebsiella spp.から選択される病原性細菌を含むことができる。バイオフィルムは、Candida spp.、Aspergillus、CryptococcusおよびPneumocystis spp.から選択される病原性真菌を含むことができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される組成物または剤形は、例えば、被験体の耳内に位置する病原性細菌および病原性真菌を含むバイオフィルムを破壊するために使用することができる。バイオフィルムは、Streptococcus pneumoniae、Streptococcus pyogenes、Haemophilus influenza、Pseudomonas aeruginosa、methicillin resistant Staphylococcus aureus、Fusobacterium necrophorum、Moraxella catarrhalis、およびKerstersia gyiorumから選択される病原性細菌を含むことができる。バイオフィルムは、Aspergillus flavus、A.fumigatus、A.nidulans、A.niger、C.albicans、C.glabrata、C.tropicalisおよびC.parapsilosisから選択される病原性真菌を含むことができる。
本発明は、例えば、EPSマトリクスを分解して、非病原性生物体(例えば、非病原性細菌および真菌)がその領域に存在する病原性生物体を置き換えることを可能にすることによって、被験体の予め選択された領域でバイオフィルムを防止および/または破壊することができる組成物または剤形を提供する。
(i)非病原性細菌
組成物または剤形は、被験体の予め選択された領域(例えば、胃腸管、尿路、生殖管、上気道、下気道、胆管、口、目、耳または皮膚)において複製することが可能な、1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれよりも多い)異なる非病原性真菌株も含む。
非病原性細菌および真菌に加えて、組成物または剤形は、バイオフィルムを破壊することが可能な酵素をさらに含む。例えば、酵素は、好ましくは、バイオフィルムのEPSマトリクスを消化するか、さもなければ破壊/分解する。
本発明の例示的な組成物または剤形を、表4に記載する。本発明の組成物は、細菌(B.breve、L.acidophilus、L.rhamnosus)、真菌(S.boulardii)および酵素(例えば、アミラーゼ)を含むことができ、消化プラークを分解して、全体の腸平衡を達成するプロバイオティックとして使用することができる。プロバイオティック組成物は、1つまたは複数の単離された生存可能な非病原性細菌株および1つまたは複数の単離された生存可能な非病原性真菌株を含み、必要に応じて機能的コーティングでコーティングされており、必要に応じて酵素とさらに混合されており、カプセルに含有されている粉末形態で送達することができる。ある特定の実施形態では、そのようなカプセル剤の30~50個(例えば、42個のカプセル剤)を、2~8週(例えば、6週)の期間にわたって消費することができる。例えば、食物の同時消費を伴ってまたは伴わずに、1日に1カプセルを消費することができる。プロバイオティック組成物は、好ましくはアレルゲンも、人工成分も甘味料も含有せず、および/または冷凍せずに室温もしくは周囲温度で保存することができる。
ある特定の実施形態では、本発明の組成物は、以下のプロセスによって製造することができる:American Type Culture Collection(ATCC)で入手可能な非病原性真菌(例えば、S.boulardii)および非病原性細菌株(例えば、B.breve、L.acidophilusおよびL.rhamnosus)を、小規模発酵槽において各々別々に培養する。各株について、対応する大規模生産発酵槽に接種するために、培養試料を次に使用する。培養した真菌および細菌株は、濾過および/または遠心分離を通して収集し、次に乾燥、例えば凍結乾燥することができる。乾燥した生物体は、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)などのポリマーで次にコーティング、例えば噴霧コーティングすることができる。コーティングした株、例えばHPMCでコーティングした株は、さらなる乾燥、例えば低温乾燥(例えば、室温)に次に付すことができる。その結果としての株は、製造する特定の製剤のために適当な濃度で次に混合する。この混合段階では、所望により、その製剤(例えば、乾燥アミラーゼ)に特異的な他の成分を加えることができる。所望により、混合された組成物は次にカプセル化することができ、それは適切に標識された容器に次にパッケージすることができる。例示的な製造プロセスを、図20に示す。
本明細書に記載される組成物および剤形は、被験体の体内の様々な領域、例えば、GI管、尿路、生殖管、上気道(鼻)、下気道(例えば、肺)、胆管、口、目、鼻、耳または皮膚に存在するバイオフィルムを破壊するために使用することができる。組成物または剤形が被験体に投与される手段は、バイオフィルムが位置する領域、ならびに局所および/または全身投与に対する要求に依存することができる。このように、組成物または剤形は様々な薬物送達系で使用するために製剤化することができる。
ある特定の実施形態では、組成物または剤形は、被験体によって経口的に消費されてもよい。ある特定の実施形態では、組成物は、粉末またはその粉末を含有する製品として消費される。他の実施形態では、組成物は、例えば、組成物が例えばカプセル剤、カシェ剤、丸剤、錠剤、ロゼンジ剤、散剤、顆粒剤の中に、または水性もしくは非水性液体中の溶液もしくは懸濁物として、または水中油もしくは油中水型液体乳剤として、またはエリキシル剤もしくはシロップ剤として、またはトローチとして含まれる経口剤形の形であってよく、各々は、要求されるコロニー形成単位数の各非病原性細菌および非病原性真菌ならびに必要に応じて酵素の適当な量を含有する。
送達様式または処置領域によって、本発明の組成物または剤形は、生物体の粉末ブレンドとして調製することができ、ここで、粉末は、非機能的コーティング(例えば、審美的コーティング)または機能的コーティング(例えば、例えば時間および/またはpH依存的に生物体の放出をモジュレートする制御放出コーティング)でコーティングすることができる。同様に、組成物または剤形は、生物体の粉末ブレンドを含有するカプセル剤であってよく、ここで、カプセル剤は、非機能的コーティング(例えば、審美的コーティング)または機能的コーティング(例えば、例えば時間および/またはpH依存的に生物体の放出をモジュレートする制御放出コーティング)でコーティングされている。ある特定の実施形態では、制御放出コーティングは、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)である。
ある特定の実施形態では、組成物または剤形は、局所送達のために、例えば液剤、乳剤、懸濁剤、軟膏剤、クリーム剤、ゲル剤、ローション剤または散剤として製剤化することができる。ある特定の実施形態では、被験体の皮膚への塗布後に、組成物または剤形はパッチを形成することができる。非病原性生物体の濃度および特定の送達デバイスによって、組成物または剤形は、約1.0mL/5cm2から1.0mL/50cm2、または約1.0mL/5cm2から50mL/50cm2、または約1.0mL/5cm2から約100mL/50cm2を送達するように製剤化することができる。
ある特定の実施形態では、組成物または剤形は、例えば鼻を通した吸入により投与される鼻噴霧剤および吸入溶液、および懸濁物の形の経鼻投与のために製剤化することができる。用量は、局所および/または全身性作用のために、噴霧ポンプを通して、または点鼻薬として鼻腔に送達することができる。
送達または消費される用量のサイズは、とりわけ、被験体のサイズおよび年齢、処置する適応症または状態、ならびに組成物または剤形の送達様式に依存する。ある特定の実施形態では、例えば、経口組成物または剤形は、約1mgから約1,000mgまたは50mgから約1,000mgの有効成分(例えば、非病原性細菌、非病原性真菌および/または酵素)を含むことができる。ある特定の実施形態では、組成物または剤形は、約1mgから約900mg、約1mgから約800mg、約1mgから約700mg、約1mgから約600mg、約1mgから約500mg、約1mgから約400mg、約1mgから約300mg、約1mgから約200mg、約1mgから約100mg、約1mgから約500mg、約10mgから約1000mg、約20mgから約1000mg、約30mgから約1000mg、約40mgから約1000mg、約50mgから約1000mg、約100mgから約1000mg、約200mgから約1000mg、約300mgから約1000mg、約400mgから約1000mg、約500mgから約1000mg、約600mgから約1000mg、約700mgから約1000mg、約800mgから約1000mg、または約900mgから約1000mgの有効成分(例えば、非病原性細菌、非病原性真菌および/または酵素)を含むことができる。
さらに、本発明は、本明細書に記載される本発明のプロバイオティック組成物のいずれかを含有する、調理された、例えば焼かれた食品を提供する。例示的な焼いた食品には、限定されずに以下を含めることができる:パン、ロールパン(bun)、ベーグル、ケーキ、クッキー、クラッカー、パンケーキ、マフィン、ビスケット、パイ、ブラウニー、キャセロール、プリンまたはタルト。
本発明は、処置を必要とする被験体の予め選択された領域内に位置する病原性細菌および病原性真菌を含むバイオフィルムを破壊するかまたはその形成を阻止する方法を提供する。本方法は、本明細書に記載される組成物または剤形の1つまたは複数単位(例えば、カプセル剤または錠剤)を被験体に投与し、それによってバイオフィルムを破壊することを含む。ある特定の実施形態では、バイオフィルムは、胃腸管、尿路、生殖管、上気道(例えば、鼻)、下気道(例えば、肺)、胆管、口、目、鼻、耳または皮膚に位置する。被験体は、哺乳動物(例えば、ヒト、伴侶動物(例えば、イヌ、ネコまたはウサギ)または畜産動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギ、ウマ、ロバおよびラバ、バッファロー、雄牛またはラクダ))であってよい。
さらに、本発明は、被験体において栄養素吸収を向上させるための方法および組成物を提供する。Candida tropicalis、Candida albicans、Escherichia coliおよびSerratia marcescensなどの病原性生物体は、協働して被験体の胃腸内層の上に堅固なバイオフィルムを形成することができる。腸内層の上に層を形成することによって、これらのバイオフィルムは、それ自身の増殖のために燃料を供給するために栄養素(例えば、糖)を除去し、胃腸内層を横切る栄養素吸収を阻止することができ、その後、栄養素の利用可能性を低減することができる。したがって、本発明は、被験体の胃腸内層の上のバイオフィルムの破壊または排除につながるプロバイオティック組成物の消費または投与によって、被験体において栄養素吸収を向上させるための方法および組成物を提供する。
本発明は、本明細書に記載される組成物または剤形による処置に適する検査被験体を同定する方法も提供する。本方法は、(a)検査被験体の領域から収集した組織または体液試料に存在する(i)少なくとも1つの非病原性細菌株および(ii)少なくとも1つの非病原性真菌株の生物体の数もしくは密度および/または存在度を定量すること;ならびに(b)試料中で定量された生物体の数または密度を、健康な被験体の対応する領域の対応する試料サイズに存在する対応する生物体の数または密度と比較することを含む。検査被験体からの試料中の生物体の数またはレベルが、健康な被験体の対応する領域に存在する生物体の数またはレベルよりも小さい場合、検査被験体はその剤形による処置に適する。
以下の定義は、本主題を理解するために、および添付の特許請求の範囲を構築するために含まれる。
この実施例では、病原性微生物Candida tropicalis、Escherichia coliおよびSerratia marcescensによって形成される混合種バイオフィルムを破壊(処置)するために、Lactobacillus rhamnosus、Lactobacillus acidophilus、Bifidobacterium breveおよびSaccharomyces boulardii(「プロバイオティック株」)を含む4つの非病原性微生物株(3つの細菌株および1つの真菌株)を含む組成物を使用した。
この実施例では、病原性微生物Candida tropicalis、Escherichia coliおよびSerratia marcescensによって形成されるバイオフィルムを破壊するために、4つの非病原性微生物株Lactobacillus rhamnosus、Lactobacillus acidophilus、Bifidobacterium breve、Saccharomyces boulardii(「プロバイオティック株」)および酵素の組成物を使用する。
この実施例は、検査被験体が本明細書に記載される剤形による処置に適するかどうかを同定する方法を記載する。
この実施例では、スローフードコホート(SFC)が本明細書でBIOHMカプセル剤と呼ばれるプロバイオティックカプセル剤を受け、コホート被験体のバクテリオームおよびマイコバイオームプロファイルに及ぼす作用を分析した。1日1回投与のBIOHMカプセル剤は、約150億コロニー形成単位のBifidobacterium breve、約15億コロニー形成単位のLactobacillus acidophilus、約100億コロニー形成単位のLactobacillus rhamnosus、および約35億のSaccharomyces boulardiiを含有し、約500SKB単位のアミラーゼと混合された、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)でコーティングされた粉末を含む。
処置の前に、図4に示すように、SFCの中の被験体は、NHMPSと比較して有意により低いレベルのBacteroidetes(BIOHM前およびBIOHM後の両方)を有していた。Firmicutes門のレベルは、ベースライン時、NHMPSと比較してSFC被験体においてより高かった。SFCの中の被験体は、NHMPSと比較して有意により高いレベルのProteobacteria門(BIOHM前およびBIOHM後の両方)を有していた。門Actinobacteria、TenericutesおよびVerrucomicrobiaは、収集時期にかかわりなく、全ての被験体において低い存在度で検出された。
処置の前に、図5に示すように、SFCの中の被験体は、ベースライン時にNHMPSと比較して有意により低いレベルのAscomycota門を有していた。SFCのZygomycota門のレベルは、ベースライン時、NHMPSと比較して高かった。Basidiomycotaの有意差は、NHMPSと比較してSFC被験体において観察されず、BIOHM投与試料の前後とNHMPSの間でBasidiomycotaにおける統計的有意差は検出されなかった。
この実施例では、コホート被験体のCandida spp.およびCandida albicansのレベルに及ぼす処置の影響を決定するために、プロバイオティックカプセル剤を消費した実施例4のスローフードコホート(SFC)を分析した。存在度プロファイルを作成し、主成分分析(PCA)のためにPartek Discovery Suite(v6.11)にインポートした。
この実施例では、単独で、ならびにEscherichia coliおよびSerratia marcescensとの混合種バイオフィルムとして増殖させた病原性微生物Candida tropicalisまたはCandida albicansによって形成されるバイオフィルムを処置するために、4つの非病原性微生物株(Lactobacillus rhamnosus、Lactobacillus acidophilus、Bifidobacterium breveおよびSaccharomyces boulardii(「プロバイオティック株」)を含む3つの細菌株および1つの真菌株)を含有する組成物を使用した。
この実施例では、栄養素吸収に及ぼすプロバイオティック処置の影響を決定するために、フィルターインサートモデルを使用した。BIOHM(4つの非病原性微生物株、Lactobacillus rhamnosus、Lactobacillus acidophilus、Bifidobacterium breve、Saccharomyces boulardiiと酵素の組成物)と呼ばれるプロバイオティックは、混合種バイオフィルムを破壊することが見出された。
この実施例では、ベーキングの後にプロバイオティック微生物株が生存可能なままであるかどうか決定するために、Lactobacillus rhamnosus、Lactobacillus acidophilus、Bifidobacterium breveおよびSaccharomyces boulardiiを含む4つの非病原性微生物株と酵素アミラーゼを含む組成物(合わせて「プロバイオティック」と呼ばれる)を、パンミックス(bread mix)に加えた。
本明細書で言及される特許および科学文書の各々の全開示は、ここにおいて参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、その精神または本質的な特徴から逸脱しない範囲で他の具体的な形で具現化することができる。したがって、上の実施形態は、本明細書に記載される発明を限定するものでなく、あらゆる点で例示的であると考えるべきである。本発明の範囲は、したがって、前出の記載ではなく、添付の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の同等の意味および範囲に入る全ての変更は、それらの中に包括されるものである。
Claims (25)
- (i)単離された生存可能な非病原性真菌株を含む凍結乾燥または噴霧乾燥ブレンドおよび3つの異なる単離された生存可能な非病原性細菌株と、(ii)被験体においてバイオフィルムを破壊することが可能であるアミラーゼ酵素とを含むバイオフィルム破壊組成物であって、前記単離された生存可能な非病原性真菌株が、Saccharomyces boulardiiであり、前記3つの単離された生存可能な非病原性細菌株が、Lactobacillus rhamnosus、Bifidobacterium breveおよびLactobacillus acidophilusである、組成物。
- Lactobacillus rhamnosus、Bifidobacterium breveおよびLactobacillus acidophilusの前記非病原性細菌株が、それぞれLactobacillus rhamnosus LB 20、Bifidobacterium breve S 46およびLactobacillus acidophilus RP 32である、請求項1に記載の組成物。
- Saccharomyces boulardiiの前記非病原性真菌株がSaccharomyces boulardii SB48である、請求項2に記載の組成物。
- 前記アミラーゼが、Bacillus stearothermophilusアミラーゼ、Bacillus amyloliquefaciensアミラーゼ、Bacillus subtilisアミラーゼ、Bacillus licheniformiアミラーゼ、Aspergillus nigerアミラーゼおよびAspergillus oryzaeアミラーゼからなる群より選択される、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、100から5,000SKB単位のアミラーゼ、200から4,000SKB単位のアミラーゼ、300から2,000SKB単位のアミラーゼ、または400から1,000SKB単位のアミラーゼを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が500SKB単位のアミラーゼを含む、請求項5に記載の組成物。
- 前記組成物がカプセル剤の中に位置する、請求項1から6のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が顆粒剤、ペレット剤または散剤として製剤化されている、請求項1から7のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、コーティングされた散剤として製剤化されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記コーティングされた散剤がヒドロキシプロピルメチルセルロースでコーティングされている、請求項9に記載の組成物。
- 前記カプセル剤が50mgから1,000mgの前記組成物を含む、請求項7から10のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記カプセル剤が700mgの前記組成物を含む、請求項11に記載の組成物。
- 前記組成物が、100億から400億、150億から400億、200億から400億、100億から300億、150億から300億、200億から300億のコロニー形成単位のLactobacillus rhamnosus、Bifidobacterium breveおよびLactobacillus acidophilusを含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、10億から100億、20億から80億、30億から60億コロニー形成単位のSaccharomyces boulardiiを含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、150億コロニー形成単位のBifidobacterium breve、100億コロニー形成単位のLactobacillus rhamnosus、35億コロニー形成単位のSaccharomyces boulardii、および15億コロニー形成単位のLactobacillus acidophilusを含む、請求項1から14のいずれか一項に記載の組成物。
- バイオフィルムの破壊またはバイオフィルムの形成の阻止を必要とする被験体の予め選択された領域内に位置するバイオフィルムを破壊するかまたはその形成を阻止するための請求項1から15のいずれか一項に記載の組成物であって、前記組成物が前記被験体に投与され、前記組成物の投与により前記被験体においてバイオフィルムが破壊されることを特徴とし、前記バイオフィルムが、病原性細菌および/または病原性真菌を含む、組成物。
- 前記病原性真菌がCandida tropicalis、Candida albicansまたはその組み合わせである、請求項16に記載の組成物。
- 前記バイオフィルムが、(i)Candida tropicalisおよびEscherichia coli、(ii)Candida tropicalisおよびSerratia marcescens、または、(iii)Candida tropicalis、Escherichia coliおよびSerratia marcescensを含む、請求項16または17に記載の組成物。
- 前記バイオフィルムが、E.coliおよびBacteroides spp.を含む、請求項18に記載の組成物。
- 前記Bacteroides spp.が、Bacteroides coprophilus、Bacteroides eggerthii、Bacteroides ovatus、Bacteroides fragilis、Bacteroides plebeiusおよびBacteroides uniformisからなる群より選択される、請求項19に記載の組成物。
- 前記組成物中のアミラーゼが、前記バイオフィルムに存在する細胞外マトリクス多糖(EPS)を破壊する、請求項16から20のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物を投与すると、非病原性細菌株が、(i)前記バイオフィルム中の前記病原性細菌に取って代わる、(ii)前記バイオフィルムの基層への前記病原性細菌または真菌の付着を妨害する、(iii)前記バイオフィルムに存在する細胞外ポリマーマトリクスから前記病原性細菌または真菌を追い出す、(iv)前記バイオフィルム中の前記病原性真菌のフィラメント化を阻止する、または(v)上述のいずれかの組み合わせを行う、請求項16から21のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記バイオフィルムが、胃腸管、尿路、生殖管、上気道、下気道、胆管、口、目、鼻、耳または皮膚に位置する、請求項16から22のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物の投与が、高アンモニア血症、Clostridium difficile大腸炎、肝硬変と関連した肝性脳障害、炎症性腸疾患、クローン病および/または過敏性腸疾患を処置することを特徴とする、請求項16から22のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物の投与が、前記被験体における前記領域の天然のマイクロバイオームの回復を可能にすることを特徴とする、請求項16から24のいずれか一項に記載の組成物。
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