KR20070038464A

KR20070038464A - 감염 박테리아에서의 생물막 형성을 저감시키는 방법

Info

Publication number: KR20070038464A
Application number: KR1020067026346A
Authority: KR
Inventors: 케이트 찰튼; 앤드류 포터; 로나 톤스웨이트
Original assignee: 햅토젠 리미티드
Priority date: 2004-05-15
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2007-04-10
Also published as: JP2011042651A; EP2281839A3; EP1749031B1; DK1749031T3; ES2427933T3; AU2005243459A2; GB0410958D0; JP2008502710A; US20090117109A1; NO20065671L; CN1984929A; EP2281839A2; WO2005111080A2; AU2005243459B2; WO2005111080A3; CA2566588A1; AU2005243459A1; KR20130036365A; EP1749031A2

Abstract

본 발명은, 박테리아에 의해 분비되는 락톤 또는 락톤-유도 신호 분자에 대한 항체를 상기 군집에 투여하는 것을 포함하는, 박테리아 군집에 의한 생물막 (biofilm) 형성을 방지하거나 저해하는 방법을 제공한다. 본 발명은 따라서 생물막 형성을 방지하거나 저해함으로써 박테리아 감염을 치료하는 방법을 제공한다.

생물막, 락톤, 락톤-유도 신호 분자, 박테리아 군집

Description

감염 박테리아에서의 생물막 형성을 저감시키는 방법{METHODS FOR REDUCING BIOFLIM FORMATION IN INFECTIOUS BACTERIA}

본 발명은 환자의 박테리아 감염을 조절하거나 치료하는 방법에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 박테리아 세포 대 세포 소통에 연루되는 호모세린 락톤 신호전달 분자에 대해 친화성 및 특이성을 가지는 면역 글로불린 또는 면역 글로불린-유사 수용체 분자에 근거한 요법의 적용을 제공하는 것이다. 그러한 분자들에 결합함으로써, 상기 수용체들은 박테리아, 예를 들어, 슈도모나스 에어루기노사 (Pseudomonas aeruginosa) 및/또는 병원성 박테리아의 환경-탐지 (environment-sensing)에 관여하는 분자들의 세포외 농도를 조절하는데 사용될 수 있고, 그렇게 함으로써, 생물막 형성과 독성 및 이와 관련된 항균제에 대한 생물막 박테리아의 내성을 감소하거나 저해할 수 있다.

오늘날 병원에서 치료를 받고 있는 환자들에서 사망률 및 이환율의 주요 원인 중 하나는 병원에서 이뤄진 감염이다. 그러한 감염에 대한 감수성은, 환자에게 허용된, 면역억제 치료 방식에 의한 일차적인 병의 결과이거나, 화상과 같은 심각한 피부 피해를 나타내는 손상의 결과일 수 있다. 질병들의 가장 높은 비율을 차지 하는 질병의 원인균은 슈도모나스 에어루기노사이다. 이는 인체의 기회성 병원균의 전형이다. 상기 박테리아는 강한 조직을 감염시키지는 않지만, 조직 방어가 어떤 방식으로든 와해되는 경우 상기 박테리아가 감염시키지 못할 조직은 없다. 비록 종의 수가 비교적 적지만, 그것은 인체 건강에 심각한 위협을 주며 향후 감염성 박테리아의 대표적인 보기로서 사용되고, 어떠한 이유에서건 본 발명의 범위 및 정도를 제한하지 아니한다.

슈도모나스 에어루기노사는 특히 심각한 화상 환자 및 면역 억제된 암 및 에이즈 환자에서 비뇨기관 감염, 순환계 감염, 피부염, 연성 조직 감염, 균혈증 및 다양한 전신감염을 일으키는 기회성 병원균이다. 슈도모나스 에어루기노사에 의해 야기된 순환기 감염은 약화된 낮은 순환도관 또는 약화된 전신 방어 기작을 가지는 개인에게서 전적으로 발생한다. 만성 폐질환 및 울혈성 심장 질환을 가진 환자에게서 일차적인 폐렴이 나타난다. 균혈증 폐렴이 화학 요법을 받는 중성백혈구 암 환자에게서 공통적으로 일어난다. 낭포성 섬유증 환자의 저 순환기관에서 공통적으로 슈도모나스 에어루기노사의 점액 균주 (mucoid strain)가 군집화되어 있고, 이는 불가능하지는 않더라도, 치료가 어렵다. 그것은 일차적으로 면역-약화된 환자에게서 균혈증을 일으킨다. 감염되기 쉬운 조건은 혈액악성 종양, AIDS와 관련된 면역 결핍, 중성백혈구 암, 당뇨병, 및 심한 화상을 포함한다. 대부분의 슈도모나스 균혈증은 병원 및 요양소 (nursing homes)에서 획득되고, 요양소에서는 모든 병원 획득 그람-음성 균혈증의 약 25%에 해당되는 것이다.

상기 박테리아는 외부막 LPS에 의해 부여된 침투 장애물 때문에 많은 항생제 에 자연적으로 내성이 있는 것으로 유명하고 따라서, 특히 위험하고 두려운 병원균이다. 또한, 이것은 생물막 형태로 물질을 군집화하는 경향이 있어서, 세포가 치료적 농도의 항생제에도 견디게 되고 (Shih and Huang, 2002) 숙주 식균 세포에도 견디게 된다 (Wozniak 등, 2003). 생물막 형성은 박테리아를 숙주 방어로부터 보호하는 중요한 역할을 수행하는 것으로 판단된다. 연구에 따르면, 상처로부터 분리된 슈도모나스 에어루기노사는 감염 수 시간 내에 엑소폴리사카라이드 (exopolysaccharide) 캡슐을 생성할 수 있고, 이는 성공적으로 군집화하는 데 상당한 기여를 하는 것으로 나타나고 있다 (Harrisson- Baestra 등, 2003). 그것의 자연적 서식지는 바실러스 균류, 방선균류 (actinomycetes) 및 사상균류 (moulds)와 더불어서 살고 있는 토양이므로, 그들의 다양한 자연 발생 항생제에 내성이 키워진다. 더욱이, 슈도모나스 종들은 항생제 내성 플라즈미드, 내성 인자 (R-factors) 및 내성 전달 인자 (RTFs) 둘 다를 유지하고 있고, 이러한 유전자들을 형질도입 (transduction) 및 접합 (conjugation)으로 전달할 수 있다. 플루오로퀴놀론, 젠타마이신 및 이미페넨을 위시한 수 가지 항생제만이 슈도모나스에 효과적이고, 이러한 항생제라 할 찌라도 모든 종에 다 효과적이지 않다. 젠타마이신 및 카르베니실린을 조합하여 사용하면 급성 슈도모나스 에어루기노사 감염 환자에 효과적이라고 보고되고 있다. 항생제로 슈도모나스 감염을 치료할 때, 거의 모든 낭포성 섬유증 환자는 치료하지 못할 정도로 내성이 있는 균주에 감염되어서, 항생제로 치료하는 것이 헛된 짓이다. 항생제 내성으로 인하여, 임상적 격리자의 감염 수월성 시험은 의무적으로 행해진다.

슈도모나스 에어루기노사는 식물 및 동물의 표면은 물론 통상 토양과 물로부터 분리될 수 있다. 이들 서식지가 발생하는 지구 전체에서 발견되며, 따라서, 이것은 정녕 “코스모폴리탄” 박테리아이다. 비록 병원 외부에 있는 건강한 개인에게서 군집화되는 것이 상대적으로 낮다고 하더라도 (해부적 위치에 따라서 0 내지 24 퍼센트 범위로 추정), 이것은 때때로 인간의 정상적인 미생물 군상(flora)의 부분으로서 존재한다. 병원에서, 음식, 싱크대, 수도, 걸레, 순환 장치 및 수술 기구들에서 군집화하고 있는 것으로 알려져 있다. 비록 슈도모나스 에어루기노사에 의한 군집화가 보통 감염보다 앞서기는 해도, 그것이 주위 어디서나 존재하기 때문에, 상기 병원균의 정확한 원천과 전달 행태가 때때로 명확하지 않다. 임상학적 근거로 감염이 의심되는 중환자 중에서, 50%나 감염원이 정확하게 밝혀지지 않는다. 현재 전 세계적으로 집중 치료 병동 (ICU)에서 슈도모나스 에어루기노사에 의해 매일 1,400명이 죽고, 이는 제 1의 살인자에 해당된다.

슈도모나스 에어루기노사는 일차적으로 병원감염성 병균이다. CDC에 따르면, 미국 병원에서 일어난 슈도모나스 에어루기노사 감염의 전체 발생율은 평균 약 0.4 퍼센트 (1000 건당 4)이고, 이 박테리아는 모든 병원-획득 감염의 10.1%에 해당하는, 4번째로 가장 많이 공통적으로 검출된 병원감염성 병균이다. 전 세계적으로, 이것은 병원감염성 폐렴 발생의 16%, 후천적 요로 감염의 12%, 외과 상처 감염의 8%, 및 혈류 감염의 10%를 담당하고 있다. 중성백혈구 암 및 골수 이식 환자와 같이 면역이 약화된 환자는 기회성 슈도모나스 에어루기노사 감염에 취약하며, 보고된 사망자수의 30%가 이로 인한 것이다. 이것은 또한 환기 장치-연관 폐렴의 38% 및 AIDS 환자중 사망자의 50%를 담당하고 있다. 화상의 경우, 개선된 치료 및 식이 변화로 인하여, 슈도모나스 에어루기노사 감염이 최근 쇠퇴하고 있다. 그러나, 사망률은 여전히 높아서, 화상 환자의 이차 감염으로 인하여 모든 사망자의 60%를 담당하고 있다.

슈도모나스 에어루기노사의 가변성에 대한 한가지 이유는 이것이 엘라스타제, LasA 프로테아제, 알카라인 프로테아제, 람노리피드(rhamnolipids), 타입 IV 선모-매개 트위칭 운동성, 파이요베르딘 (pyoverdin) (Williams 등, 1996, Stintzi 등, 1998, Glessner 등, 1999), 파이요시아닌 (pyocyanin (Brint & Ohman, 1995, Reimmann 등, 1997) 및 세포독성 렉틴 PA-I 및 PA-II (Winzer 등, 2000)을 위시한 다양한 일련의 독성 결정자를 생성하기 때문이다. 현재, 이러한 독성 결정자들의 많은 것들이 균체밀도 감지 (quorum-sensing)를 통한 세포 밀도-의존적 방식으로 유전자 수준에서 조절되는 것으로 알려지고 있다. 슈도모나스 에어루기노사는 두 개의 잘 특성화된 균체밀도 감지(quorum sensing) 시스템, 이른바, las 및 rhl (vsm) 시스템을 보유하고 있고, 이것들은 각각 LuxRI 유사체들인 LasRI (Gambello & Iglewski, 1991) 및 RhIRI (VsmRI) (Latifi 등, 1995)으로 구성되어 있다. Lasl 3-옥소-C12-HSL의 합성을 지시하며 (Passador 등, 1993, Pearson 등, 1994) RhII는 C4-HSL 합성을 지시한다 (Winson 등, 1995). las 및 rhl 시스템은 계급적으로 존재하는 것으로 판단되며, 여기서 las 시스템이 RhIR를 넘어서서 전사적 조절을 발휘한다 (Williams 등, 1996, Pesci 등, 1997). 전사적 활성자 LasR은 3-옥소-C12-HSL와 연합하여 기능하여 lasl은 물론 독성 결정자들 엘라스타제, LasA 프로테아 제, 알카라인 프로테아제 및 외독소 (exotoxin) A (Gambello & Iglewski, 1991, Toder 등, 1991, Gambello 등, 1993, Pearson 등, 1994)을 암호화하고 있는 유전자들의 발현을 조절한다. 엘라스타제는 콜라겐, IgG 및 IgA 항체 및 보체를 절단할 수 있고, 폐 점액에 박테리아가 용이하게 부착되도록 한다. 알카라인 프로테아제와 조합하여, 그것은 또한 감마 인터페론 (INF) 및 종양 괴사 인자 (TNF)의 불활성을 야기한다. Lasl는 3-옥소-C12-HSL의 합성을 지시하고 이는 LasR과 더불어 lasl 프로모터에 결합하고 양성적 피드백 시스템을 생성한다. RhIR 전사적 활성자는, 이의 동종 AHL (C4-HSL)과 더불어, rhlAB (람노리피드), lasB, aprA, RpoS, 시아나이드 (cyanide), 파이요시아닌 및 레시틴류 PA-I and PA-II (Ochsner 등, 1994, Brint & Ohman, 1995, Latifi 등, 1995, Pearson 등, 1995, Winson 등, 1995, Latifi 등, 1996, Winzer 등, 2000)의 합성을 조절한다. 이러한 것들은 계급적 방식으로 존재하는 바, LasR/3-옥소-C12-HSL는 rhlR를 조절하며 (Latifi 등, 1996, Pesci 등, 1997) 따라서 두 가지 시스템이 모든 상기 독성 결정자를 조절하는 데 요구된다.

슈도모나스 에어루기노사에 의해 유도된 가장 심각한 임상 상태 중 하나는 낭포성 섬유증 (CF) 환자의 파괴성 만성 폐 감염이다. 거의 모든 환자의 폐는 세 살 때 감염된다 (Burns 등, 2001). CF 환자의 면역 시스템은 박테리아를 숙청할 수 없고, 이는 만성 질환의 개시 상태로 되어 관련된 조직이 많은 손상을 입고 기도가 막혀 환자의 많은 수가 결국 죽게 된다. 슈도모나스 에어루기노사 폐 감염이 확립되는 것과 영속적으로 되는 것은 오랫동안 생물막 표현형의 발달 및 이에 더하여 다른 균체밀도 감지 조절 독성 인자 (Singh 등, 2000)와 연관이 있어 왔다. 균체밀 도 감지 신호는 감염된 마우스의 CF 폐에서 용이하게 검출된다 (Wu 등, 2000). 다른 효과들 중에서, 폐에서 슈도모나스 에어루기노사에 의하여 잘 특성화된 AHL 신호전달 분자가 생성되는 것은 항체 반응과 사이토카인 수준의 이소타입 비율을 조절함으로써 직접적으로 숙주 면역 반응에 영향을 끼칠 수 있다 (Wu 등, 2004). 더욱이, 생물막에서 슈도모나스 에어루기노사의 성장은 1 x 10¹⁰ 세포/ml 수준의 매우 높은 세포 밀도를 결과하게 되고, 세포가 물리적 근접함에 따라 균체밀도 감지를 통해 세포 대 세포 소통에 완벽한 환경 및 독성 인자의 연합 생성을 제공하게 된다.

많은 상이한 접근 방식으로 감염을 치료하거나 방지하는 요법을 개발하는 데 활발히 추구되었다. 어떤 것들은 넓은 범위를 대상으로 하는 반면, 다른 것들은 특정 타입의 슈도모나스 감염을 겨냥하고 있다. 전통적인 방식을 추구하는 방법들은 미국 특허 6,309,651호에 서술된 바와 같이 백신의 개발을 포함하며, 바라기는 신규의 항생제 약물(SLIT)이 일반적으로 그람-음성 박테리아에 효과적일 것이지만, 일차적으로 슈도모나스 에어루기노사에 작용하도록 설계되며 에어로졸 흡입으로 투여된다. 연구 하에서 또 발견된 것은 부차-최적 성장 방해 농도로 투여된 항생제 에리트로마이신은 슈도모나스 에어루기노사 헤마토글루티닌 (haemagglutinins), 헤모라이신 (haemolysin), 프로테아제류 및 아실-호모세린 락톤류의 생성을 동시에 억제하며, 끈질긴 슈도모나스 에어루기노사 감염을 치료하는데 적용될 수 있다. 양쪽 친화성 펩타이드류를 포함하는 크림 제형이 화상 또는 다른 심각한 피부 상처의 감염을 막는 가능한 수단으로서 연구되고 있다. 미국 특허 6,309,651호는 또한 슈도모나스 에어루기노사의 PcrV 독성 단백절에 대한 항체가 감염에 대하여 방어력을 부여할 수 있다고 교시하고 있다.

병원성을 제어하는 수단으로서 호모세린 락톤 수준을 조절하는 것에 특정 관심이 있다. 어떤 조류 (algae)는 특정 육지 식물이 가지는 것처럼, 퓨라논류 (furanones)와 같은 아실-호모세린 락톤류의 경쟁적 저해체를 생성하는 것으로 밝혀졌다 (Manefield, 1999). 이러한 화합물들은 이의 수용체 단백질로부터의 AHL 신호 분자를 대체하고 및 AHL 생체 검사에서 효능체 (agonist) 또는 길항체 (antagonist)로서 작용할 수 있다 (Tepletski 등, 2000). AHL 농도를 낮추는데 사용된 다른 방법들은 AHL의 분해 및 항체에 의한 AHL 고립을 촉매하는 자동-유도자 불활성화 효소 (auto-inducer inactivation enzymes: AnA’s)의 개발을 포함한다 (WO 2004/014423). 박테리아 상에서 수용체 결합에 대하여 천연 AHL들과 경쟁하지만, 생물막 형성 및 독성과 같은 균체밀도 감지-탐지 조절 반응을 개시하지는 않는 AHL 의태물 (mimic)에 대한 연구가 증가하고 있다 (Suga and Smith, 2003).

현재 개발되고 있는 요법과 관련하여 많은 잠재적인 문제점과 한계들이 있다. 백신이 유효한 치료가 될 것이냐에 대해서는 아직 증명되지 못한 상태이다. 슈도모나스 에어루기노사는 생물막 성장 동안 많은 점액 캡슐을 생성하며, 이는 항-슈도모나스 항체의 높은 혈중 역가를 가지는 긴 잠복기간의 감염의 환자에 의해 밝혀진 바와 같이, 숙주 항체에 의한 식작용(opsonisation)에 대항하여 효과적으로 보호한다. 이것은 또한 박테리아에 항생제 및 다른 항미생물 화학제에 대하여 상당 한 보호 작용을 부여하고 있다. 슈도모나스 에어루기노사의 임상적 분리물은, 생물막으로서 성장시, 증가된 농도의 항생제에 내성이 있음이, 및 균체밀도 감지 결여 돌연변이체는 잘 발달하지 못하거나 무시할만한 다당을 생성하고 훨씬 적은 항생제 농도에 의해 살균된다는 것이 밝혀졌다 (Shih and Huang, 2002).

AHL에 대항하여 수용체 결합 부위에 대하여 효과적으로 경쟁하는 것에 필요한 대부분의 농도 및 부작용의 가능성 때문에, 자동 유도자 유사체의 사용이 제한되고 있다. 슈도모나스 및 다른 박테리아에 의해 방출된 AHL은 인간 생리학에 많은 직접적인 효과를 가진다고 알려져 있다. 이러한 것은 WO 01/26650에 설명된 바와 같이 히스타민 방출을 저해하는 것을 포함한다. WO 01/74801는 AHL들이 또한 임파구 증식을 방해하며 단핵구 및 대식세포에 의한 TNF-α의 분비를 하방 조절할 수 있고 따라서 전신 면역 억제제로서 작용한다는 것을 개시하고 있다. 따라서, 경쟁적 AHL 유사체의 사용을 포함하는 요법은 환자의 면역 체계를 하방 조절하는 결과를 가져올 수 있는 위험이 있다. 이것은 일반적으로 바람직하지 않으며, 특히 면역력이 약화된 환자에게는 더욱 그러하다. 항체의 사용은 기껏해야 이러한 (및 다른) 박테리아가 특이성 항체에 내성을 키울 수 있는 현저한 능력 있다는 관점에서 및 생물막 표현형에 의해 부여된 항-미생물 화학제에 일반적인 회복력이 있기 때문에 단기 전략으로서 주시될 뿐이다.

슈도모나스 에어루기노사의 병원론이 명백히 다중 요소적이라는 것은 많은 수의 독성 인자 및 이러한 박테리아와 연관된 넓은 범위의 질병에 의해서 지지된다. 조직 침입과 보급 및 생물막의 형성에 대해 요구되는 세포외 독성 인자들 중 많은 것이 호모세린 락톤에 기초한 신호 분자 및 특이성 전사성 활성자 단백질을 포함하는 세포 대 세포 신호전달 시스템에 의해 제어된다. 이러한 조절성 시스템은 슈도모나스 에어루기노사가 배열된 세포 밀도 의존성 방식으로 독성 형태에 적응하게 하고 및 숙주 방어 기작을 넘어서게 한다.

역효과를 내지 않고 예견할 수 있는 장래에 병원성 박테리아의 의해 빠져나갈 것 같지 않은 방법에 의해, 병원성에 연루된 HSL 및 다른 박테리아성 세포 신호 전달 분자의 농도를 조절하는 효과적인 수단을 개발할 필요성이 있다. 박테리아 세포를 직접적으로 치지 않고 따라서 내성 균주를 발생하게 하지 않는, 생물막 형성을 박테리아, 특히 슈도모나스 에어루기노사에서 방지할 수 있는 조성물 또는 화합물은 CF와 같은 질환 상태를 치료하는 데 및 상처 감염을 막는데 상당한 유익이 될 것이다. 특히, 이러한 것은 많은 존재하는 항 미생물 치료의 효과를 높이며, 더 이상 실행가능 한 것으로 여겨지지 않는 것들 중 많은 것이 다시 효과적으로 되게 할 것이다. 본 발명은 그러한 조성물을 제공하는 것이다.

발명의 요약

본 발명은 박테리아 세포 신호 전달 분자의 세포외 농도를 조절함으로써 병원성 박테리아의 수를 감소시키는 방법을 제공한다. 락톤-유도 세포 신호 전달 분자를 제거 (결합 또는 분해)함으로써, 생물막 및 생물막-유사 성장이 확립되는 것을 저해하고, 이럼으로써 항-미생물 약제에 대한 및 숙주 방어 기작에 대한 병원균의 취약성을 높인다. 다른 박테리아 치료는 직접적으로 세포에 작용하여 죽게 하는 데 반해, 본 발명은 생물막 형성을 감소시키기 위해 세포외 신호 전달 분자를 겨냥 하고 있다. 그러한 것으로써, 요법에 내성인 균주가 나타나는 것이 훨씬 덜하다.

본 발명의 일 관점에 따라서, 박테리아 집단에 의한 생물막 형성을 방지하거나 저해하는 방법이 제공되는 바, 상기 방법은 박테리아에 의해 분비된 락톤 또는 락톤-유도 신호 분자에 대한 항체를 상기 집단에 투여하는 것을 포함한다.

상기 락톤 신호 분자는 호모세린 분자 또는 펩타이드 티오락톤 분자일 수 있다. 상기 호모세린 락톤 분자는 하기와 같이 구성되는 군으로부터 선택된 일반 화학식을 가질 수 있다:

화학식 I

화학식 II

화학식 III

상기 식에서 n = 0 내지 12이다.

일반화학식 I의 호모세린 락톤 분자는 n=0 인 N-부타노일-L-호모세린 락톤 (BHL), n=8인 N-도데카노일-L-호모세린 락톤 (dDHL) 또는 n=10인 n-테트라데카노일 -L-호모세린 락톤 (tDHL)일 수 있다.

일반화학식 II의 호모세린 락톤 분자는 n=2인 N-(-3-옥소헥사노일)-L-호모세린 락톤 (OHHL) 또는 n=8인 N-(-3-옥소도데카노일)-L-호모세린 락톤 (OdDHL)일 수 있다.

일반화학식 III의 호모세린 락톤 분자는 n = 0인 N-(-3-하이드록시부타노일)-L-호모세린 락톤 (HBHL)일 수 있다.

펩타이드 티오락톤은 하기와 같은 일반화학식 (IV)를 가질 수 있다.

상기 화학식에서 X는 임의의 아미노 산이고 n=1 내지 10이다. 적합하게도, 펩타이드 티오락톤 분자는

또는

또는

일 수 있다.

상기 락톤-유도 신호 분자는 또한 퓨라노실 보레이트 다이에스테르일 수 있다. 상기 퓨라노실 보레이트 다이에스테르는 자동 유도자-2 (Auto Inducer-2: AI- 2)일 수 있다.

상기 락톤-유도 신호 분자는 또한 Pro-AI-2 또는 이의 C1-C10 포화 또는 불포화 카르복실산 유도체일 수 있다.

점점 많은 수의 박테리아 종이 다양한 작은 신호 분자를 이용하여 세포 간 소통을 하는 것으로 밝혀지고 있다. 그람-음성 박테리아는 압도적으로 N-아실 호모세린 락톤류를 사용한다. 후자는 공통적인 호모세린 락톤 고리 구조를 공유하며 측 쇄의 길이와 구조에서 다양한 화합물 군이다. 이 군내에 3 가지 분류, 아실-호모세린 락톤류, 3-옥소-호모세린 락톤류 및 3-하이드록시-호모세린 락톤류가 있다. 단일 종은 하나 이상의 등급의 수를 생성하고 이에 대응할 수 있다. 슈도모나스 에어루기노사는 수 가지, 및 특히 N-부티릴-호모세린 락톤 (BHL), 3-옥소-도데카노일-호모세린 락톤 (OdDHL) 및 N-헥사노일-호모세린 락톤 (HHL)을 사용한다.

상기 세포들은 국소적인 세포 밀도를 결정하는 수단으로서 상기 분자들을 사용하여, 저 세포 밀도의 조건에서는 신호 분자의 농도가 상응하게 낮다. 고 세포 밀도에서, 국소 신호 분자 농도는 높다. 이러한 농도가 역치 수준에 이를 때, 이것은 독성에 연루된 유전자의 전사를 유도하고 및 숙주에서의 질병 상태를 개시하게 된다. 슈도모나스 에어루기노사를 포함한 많은 병원성 박테리아는 생물막으로서 성장할 수 있다. 그러한 조건에서, 세포들은 엑소폴리사카라이드 매트릭스 내에 갇히게 된다. 이것은 항 미생물 제제에 대하여 물리적 장애물과 대식작용에 대한 내성을 제공하나, 국소적으로 높은 세포 밀도를 결과하게 되어 균체밀도 감지 유도로 병원성 표현형으로 기회성 박테리아가 전환되게 된다.

많은 운동성 박테리아는 화학주성 시스템을 사용하게 되는 데, 이로써 세포들은 다양한 환경 화합물의 존재를 검출할 뿐 아니라, 이러한 것의 농도 구배를 탐색하고 따라서 헤엄 행태를 조절할 수 있다. 그러므로, 박테리아는 영양분과 같은 자극으로는 나아가게 되고 비선호 조건을 나타내는 자극으로부터는 멀리 떨어지려는 경향을 보이게 될 것이다. 현재 슈도모나스 에어루기노사를 위시한 특정 박테리아는 AHL과 같은 세포 신호전달 분자에 양성적인 화학주성적 반응을 나타낸다 (참 조 실시예, 도 4). 박테리아가 서로를 향해 및 더 높은 농도의 신호 분자 쪽으로 움직이게 됨으로써 이러한 거동은 질병 상태의 확립 및 발전에 막중하다. 이것은 국소적인 세포 밀도의 증가, 보호성 생물막의 더 빠른 확립, 세포외 신호 분자 농도의 국소적 수준의 증가, 및 동시에 병원성 표현형으로의 전환에 걸리는 시간의 감소를 가져오게 된다. 본 발명의 항체는 따라서 그들 자신의 및 다른 종의 신호 단백질에 대하여 박테리아의 화학주성적 반응을 막는데 적용될 수 있다.

박테리아성 신호 전달 분자들은 찾고자하는 모든 유기물에서 현재 발견되고 있다. 이것은 모든 종에게 적용될 수 있는, 도처에 편재된 (uniquitous) 시스템인 것 같이 보인다. 주된 차이점은 모든 그람 음성 (그람 -ve) 박테리아는 호모세린 락톤-기초 분자를 사용하며 그람 양성 (그람 +ve) 박테리아는 (개질된) 작은 펩타이드류를 사용하는 것이다. 이러한 분야에서의 예전의 작업은, 인지되지만 기능하지 않는, 예를 들어, 아무런 병원성 전환이 없는 것을 사용하여 신호 분자를 의태하는 것 (Suga and Smith, 2003)에 또는 다양한 수용체 시스템을 차단하는 것에 집중하였다. 이러한 방법들의 단점은 의태물 또는 차단물에 대한 내성이 발달될 수 있고 및 “실제적인” 신호 분자가 현재 존재하고 및 결합하는 것에 대하여 경쟁적이라는 것이다. 더욱이, 신호 분자 의태물은 먼저 박테리아가 세포의 수용체와 접촉하고 이를 결합하게 하는 상태로 들어가야 한다. 또한, 특정 박테리아성 신호 전달 분자들, 예를 들어, 아실-호모세린 락톤류가 당연히 독성 요소이고, 숙주 (즉, 환자)의 면역-억제를 직접적으로 야기할 수 있다. 본 발명은 세포 자체보다는 세포외 환경에서 실제적인 신호 분자를 겨냥하는 항체를 사용하는 방법을 제공한다. 이 러한 접근 방식은 박테리아가 그들이 공격된다는 것을 인지하지 않을 것이라는 점에서 그들이 단순히 홀로라는 것을 검출한다는 점에서 당해 분야의 모든 이전의 노력보다 핵심적이고 중요한 장점을 가진다. 내성을 야기하는 하는 임의의 선택적 압력이 없을 것이다. 본 발명의 방법은 또한 생물막 형성을 저해하는 수단을 제공하며 그럼으로써, 그에 대하여 나타나는 내성이 심각한 전 세계적 근심이 되는 항생제와 같은 기존의 항 미생물 제제의 효과를 증가시킨다는 면에서 유리하다.

본 발명의 방법에서, 항체는 다중클론성 항체일 수 있다. 택일적으로, 상기 항체는 단일 클론성 항체일 수 있다. 상기 항체는 단일 사슬 항체 (scAb) 또는 항체 단편일 수 있다. 상기 항체 단편은 단일 사슬 항체 (scAb) 또는 단일 도메인 단편일 수 있다. 항체는 인간 항체일 수 있고, 항체는 인체화된 항체 제작물일 수 있다.

본 발명의 특정의 바람직한 구체예에서, 상기 항체들은 각각 NCIMB-41167, NCIMB-41168, NCIMB-41169, NCIMB-41170으로 기탁된 G3H5, G3B12, G3G2 및/또는 G3H3와 같은 단일 사슬 항체 (scAbs)일 수 있다. 항체 G3B12은 또한 Hap 2로 지칭되며 항체 G3G2는 또한 Hap 5로 지칭된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 항체는 다중클론성 항체 또는 단일클론성 항체일 수 있다. 다중클론성 항체는 항원이 적절한 동물 숙주 (예를 들어, 마우스, 래트, 기니아 피그, 토끼, 양, 닭, 양 또는 원숭이)에 주입시 그 동물에서 생성을 자극시킴으로써 얻어질 수 있다. 필요하다면, 보조제가 항원과 함께 투여될 수 있다. 다음, 상기 항체는 항원에 결합하는 덕택으로 또는 후술하는 바와 같이 더 정 제될 수 있다. 단일클론성 항체는 하이브리도마로부터 형성될 수 있다. 이러한 것들은 영구 셀 라인을 형성하기 위해, 마이엘로마 세포를 바람직한 항체를 생성하는 B-임파구 세포와 융합함으로써 형성될 수 있다. 이러한 것은 공지된 Kohler & Milstein 기술이다 (Nature 256 52-55 (1975)). 특정 단백질에 결합하는 단일클론성 및 다중클론성 항체를 생성하는 기술은 당해 분야에 잘 개발되어 있다. 이러한 것들은 일반적인 면역학 책, 예를 들어, Roitt 등, 면역학 제2판 (1989), Churchill Livingstone, London, 에서 논의되어 있다.

전체 항체에 외에, 본 발명은 항원에 결합할 수 있는, 항체의 유도체를 포함한다. 따라서, 본 발명은 항체 단편 및 합성 제작물을 포함한다. Dougall 등이 Tibtech 12 372-379 (September 1994)에서 항체 단편 및 합성 제작물의 예를 나타내고 있다. 항체 단편은, 예를 들어, Fab, F(ab')2 및 Fv 단편을 포함한다 (참조 Roitt 등 [상기 문서]). Fv 단편들을 개질하여 단일 사슬 Fv (scFv) 분자로 알려진 합성 제작물을 생성할 수 있다. 이러한 것은 분자의 안정성에 기여하는 VH 및 VL 부위를 공유결합적으로 결합하는 펩타이드 링커를 포함한다. 본 발명은 따라서 또한 단일 사슬 항체 또는 scAb로 연장된다.

다른 합성 제작물은 CDR 펩타이드를 포함한다. 이러한 것들은 항체 결합 결정자를 포함하는 합성 펩타이드들이다. 펩타이드 의태물들이 또한 사용될 수 있다. 이러한 분자들은 보통 형태적으로 제한된 유기 고리로서 CDR 루프의 구조를 모방하고 있고 항원-상호 작용 측쇄를 포함한다. 합성 제작물은 또한 키메릭 분자를 포함하고 있다. 따라서, 예를 들어, 인체화된 (또는 영장류화된) 항체 또는 이의 유도 체들은 본 발명의 범주에 속한다. 인체화된 항체의 예는 인체 골격구조 부위이나, 설치류 초가변부위를 가지는 항체이다. 합성 제작물은 항원 결합에 더하여, 특정의 바람직한 특성을 제공하는 공유적으로 연결된 단편을 포함하는 분자를 또한 포함한다. 예를 들어, 상기 단편은 표식자 (예를 들어, 형광 또는 방사성 표식자와 같은 검출 가능한 표식자) 또는 약학적 활성제일 수 있다.

항-박테리아성 신호 분자 항체를 생성하기 위해, 비록 단일 결합 종이 사용될 수 있지만, 바람직하게는 표적 화합물 또는 적절한 유도체를 두 가지 상이한 운반 분자 (단백질)에 결합시킨다. 일반적으로 박테리아성 신호 분자들은 너무 작아서 생체 내에서 면역 반응을 자극하지 못하거나 항체 라이브러리로부터 고 친화성 항체를 선택하기 위한 항체 원천으로 직접 사용하지 못한다. 세포 신호 전달 분자 (이하 “항원”으로 표시)에 대해 특이적인 항원들을 선택하는 것은, 바람직한 구체예에 따라서, 특이적 결합쌍 (sbp)의 전체 일차 구성원 (라이브러리), 예를 들어 사상 박테리오파지 (filamentous bacteriophage)의 표면상에 나타난 항체들의 라이브러리를 이용하여 수행된다. 수용체의 라이브러리로부터 특이적 수용체를 선택하도록 하는 임의의 다른 시스템 또한 본 발명의 방법에 적용될 수 있다. 다른 구체예에서, 항원 결합체로 면역화된 동물로부터 생성된 항원 분비 하이브리도마 세포주로부터 신호 분자-특이성 클론을 선택할 수 있다. 일반적인 설명을 위해, 파지 입자 상에 나타난 항원 결합 부위의 라이브러리의 예가 사용될 것이다.

단백질, 펩타이드 또는 임의의 천연 또는 합성 화합물 또는 물질일 수 있는 적절한 운반 분자와 결합된 항원을 포함하는 접합체 (conjugate) (이하 ‘접합체-1 (conjugate-1)’으로 표시)를 ‘면역튜브’또는 마이크로타이터 판과 같은 적절한 고형 지지체 상에 고정시키고, 미코팅된 표면을 비특이성 차단제 예를 들어 무수 분유로 차단시킨다. 적절한 접합체 분자는 우혈청 알부민(BSA), KLH (Keyhole Limpet Haemocyanin) 보바인 티로글로불린(TG), 난백알부민 (Ovalbumin:Ova)과 같은 단백질, 또는 비오틴과 같은 비단백질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 접합체 분자를 선택하는 것에 대한 제한은 그것이 어떤 방식으로든 고정될 수 있어야 하며, 고정화를 위해 면역 반응을 이끌어내기에 충분히 커야 한다는 것이다.

특이성 결합쌍(sbp)의 일차 구성원의 라이브러리 (‘라이브러리’)를 고정화된 접합체에 적용하고 접합체-1을 인지하는 sbp 구성원들이 결합하기에 충분한 시간 동안 항온 처리한다. 상기 접합체를 인지하지 않는 파지들을 엄격한 세척 조건에서 제거한다. 결합된 채로 남아있는 파지들을 예를 들어, 트리-에틸아민 또는 적절한 시약을 사용하여 완충액으로 용출하여 중성 pH를 회복한다. 다음, 수거된 파지 입자를 적절한 숙주 유기체, 예를 들어, E. coli 박테리아로 감염시키고 배양하여 각 선택된 구성원의 수를 증폭하고 따라서 이차 “부유화된” 라이브러리를 생성한다. 다음, 상기 부유화된 라이브러리를 사용하여 상기 과정을 반복하여 이차 운반 단백질에 접합된 항원 (접합체-2)를 인지하는 파지-항체 (‘파지’)를 선택한다.

필요한 대로, 상기 과정을 추가로 실시하여 선택 과정을 항원의 자유(free) 형태를 인식하는 sbp 구성원을 선택하도록 변경시킨다. 전술한 바와 같이, 먼저 접 합체-1을 사용하고 각각의 후속 차례분에 대하여 접합체-2 (가능한 곳에)를 교대 사용하여 항원 접합체에 대하여 파지를 선택한다. 결합된 파지를, 자유 항원 또는 작은 수용성의 선택될 수 있는 단편, 예를 들어 비오틴에 접합된 항원 용액을 사용하여, 항원의 결합 형태에 높은 친화도를 가진 sbp 구성원이 고정된 접합체로부터 떨어지기에 충분한 시간 동안 항온 처리하여 용출한다. 자유 항원으로 용출된 파지를 E. coli 세포에 감염시켜 증복하고 재선택하고 고정된 항원에 결합된 채로 남아있는 것들은 버린다. 택일적으로, 그러나 덜 바람직한 것으로서, 접합체에 결합하는 모든 항원을 낮은 pH로 용출할 수 있다.

각각의 선택 차례 분으로부터 얻은 개별적 (단일 클론성) 파지를 바람직한 결합 특성에 대하여 스크린한다. 이것은 당해 분야의 통상의 기술을 지닌 자에게는 친숙한 다양한 방법, 특성에 따라서, SPR (Surface Plasmon Resonance) 및 ELISA (Enzyme Linked Immuno-Sorbant Assay)과 같은 기술을 포함하는 방법으로 수행될 수 있다. 선택 기준은 접합된 유도체들의 존재 하에서 항원의 자유 수용성 형태에 선호하여 결합하는 능력을 포함한다.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 항원은 나이브 (naive) 인체 항체 파지 디스플레이 라이브러리로부터 생성될 것이다 (McCafferty 등, 1990; 및 WO 92/01047에 설명된 바와 같이). 따라서, 항체를 사용하여 면역 반응을 이끌어 내지 않고, 환자에 투여할 수 있다. 다른 구체예에서, AHL 및 적절한 운반 분자의 하나 이상의 접합체로 예비 면역화된 동물로부터 라이브러리를 제작할 수 있다. 다른 구체예는, 전술한 바와 같이 면역화된 동물로부터 하이브리도마 세포주를 생성하는 것이다. 후자의 두 경우에서, 예를 들어, 숙주 동물-인간 키메릭 항체를 생성함으로써 또는 적절한 항체 골격 구조에 CDR 이식으로 “인체화”함으로써, 결과된 항체의 면역원성을 줄이는 단계를 취하는 것이 바람직하다. 적용가능한 다른 방법들은, 예를 들어 위치-지정 돌연변이화 (site-directed mutagenesis) (탈면역화)에 의해 항체 내에서의 잠재적인 T-세포 에피토프의 확인 및 후속적으로 이러한 것들을 제거하는 것을 포함한다. 다른 구체예에서, 상기 항체는 인간 면역글로불린의 상이한 종류 (IgG, IgA, etc.)로부터 얻은 불변 영역을 포함하도록 조작되고 동물 세포에서 전체적인 항체 분자로서 생성될 수 있다. 특히, 이러한 방법들은 항체가 치료적으로 사용되는 경우 바람직하다. 분비성 IgA 이소타입 항체들은 비강내/에어로졸 적용이 예를 들어 낭포성 섬유증 환자의 슈도모나스 에어루기노사 감염 치료에 유효한 경우 바람직하다.

본 발명에서, 상기 항체는 단일클론성 또는 다중클론성일 수 있다. 항체는 인간 출처이거나 인체화된 것일 수 있다. Fab, F(ab').sup.2 (F(ab’)2로 기재), Fv, 또는 scFv와 같은 항체 단편 또는 유도체가, Huston 등 (Int. Rev. Immunol. 10: 195-217, 1993)에 의해 설명된 바와 같은 단일 쇄 항체 (scAb), 도메인 항체 (dAbs) 예를 들어 단일 도메인 항체, 또는 항체-유사성 단일 도메인 항원-결합 수용체인 것 같이 사용될 수 있다. 항체 외에, 항체 단편 및 면역글로불린-유사 분자, 펩타이드 의태물 (peptidomimetic) 또는 비-펩타이드 의태물을 항체의 결합능을 모사하고 박테리아에 의한 생물막 형성을 저해하거나 방지하도록 고안할 수 있다.

적절한 항체 제조 후, 이를 통상적으로 이용가능한 수 가지 기술 중 하나를 사용하여 분리하거나 정제한다 (예를 들어, Antibodies: A Laboratory Manual, Harlow and Lane, eds. Cold Spring Harbor Laboratory Press (1988)에 설명된 바와 같이). 일반적으로, 적절한 기술은 펩타이드 또는 단백질 친화성 컬럼, HPLC 또는 RP-HPLC, 단백질 A 또는 단백질 G 컬럼 상에서의 정제, 또는 이들 기술들의 조합을 포함한다. 표준 방법에 따라 재조합 항체를 제조하고 ELISA, 도트-블랏 분석법 등을 위시한 방법을 사용하여 특이성에 대하여 분석할 수 있다.

박테리아는 그람 음성 박테리아 종 또는 그람 양성 박테리아 종일 수 있다. 박테리아는 악티노바실러스 악티노마이세템코미탄스 (Actinobacillus actinomycetemcomitans), 아시네토박터 바우만니 (Acinetobacter baumannii), 보르데텔라 페르투시스 (Bordetella pertussis), 브루셀라 종 (Brucella sp.), 캄필로박터 종 (Campylobacter sp.), 캡프노사이토파가 종 (Capnocytophaga sp.), 카디오박테리움 호미니스 (Cardiobacterium hominis), 아이케넬라 코로덴스 (Eikenella corrodens), 프란시셀라 투라렌시스 (Francisella tularensis), 헤모필러스 두크레이 (Haemophilus ducreyi), 헤모필러스 인플루엔자 (Haemophilus influenzae), 헬리코박터 파일로리 (Helicobacter pylori), 킹겔라 킹가 (Kingella kingae), 레지오넬라 뉴모필라 (Legionella pneumophila), 패스튜렐라 멀토시다 (Pasteurella multocida), 시트로박터 종 (Citrobacter sp.), 엔테로박터 종 (Enterobacter sp.), 이스체리키아 콜리 (Escherichia coli), 클렙지엘라 뉴모니아 (Klebsiella pneumoniae), 프로테우스 종 (Proteus sp.), 살모넬라 엔테리디티스 (Salmonella enteriditis), 살모넬라 타이피 (Salmonella typhi), 세라티아 마르세센스 (Serratia marcescens), 쉬겔라 종 (Shigella sp.), 예르시니아 엔테로콜리티카 (Yersinia enterocolitica), 예르시니아 페스티스 (Yersinia pestis), 나이제리아 고노로에아 (Neisseria gonorrhoeae), 나이제리아 메닝기티디스 (Neisseria meningitides), 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis), 바일로넬라 종 (Veillonella sp.), 박테로이데스 프라길리스 (Bacteroides fragilis), 박테로이데스 종 (Bacteroides sp.), 프레보텔라 종 (Prevotella sp.), 푸소박테리움 종 (Fusobacterium sp.), 스피릴럼 마이너스 (Spirillum minus), 에어로모나스 종 (Aeromonas sp.), 플레지오모나스 쉬겔로이데스 (Plesiomonas shigelloides), 비브리오 콜레라 (Vibrio cholerae), 비브리오 파라헤몰리티커스 (Vibrio parahaemolyticus), 비브리오 벌니피커스 (Vibrio vulnificus), 악티네토박터 종 (Acinetobacter sp.), 플라보박테리움 종 (Flavobacterium sp.), 슈도모나스 에어루기노사, 부르콜레리아 세파시아 (Burkholderia cepacia), 부르콜데리아 슈도말라이 (Burkholderia pseudomallei), 크산토모나스 말토필리아 (Xanthomonas maltophilia), 스테노트로포모나스 말토필라 (Stenotrophomonas maltophila), 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus), 바실러스 종 (Bacillus spp.), 클로스트리디움 종 (Clostridium spp.). 및 스트렙토코커스 종 (Streptococcus spp)으로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 이러한 관점에 따른 방법은 항생제 투여를 더 포함할 수 있다. 상기 항생제는 β-락탐 항생제, 예를 들어, 페니실린 또는 페니실린 유도체, 가나마 이신, 암피실린, 클로람페니콜, 테트라사이클린, 플루오로퀴놀론 젠타마이신, 이미페넴 및/또는 카르베니실린 또는 이들의 조합물일 수 있다.

본 발명의 두 번째 관점에 따라, 대상물에서 박테리아의 군집에 따른 생물막 형성을 방지하거나 저해하는 방법을 제공하는 바, 상기 방법은 본 발명의 제 1 관점의 방법과 관련하여 정의한 바와 같이 항체 투여를 포함한다.

그러한 방법들은 항생제 투여를 더 포함할 수 있다. 항생제의 투여는 항체의 투여와 동일한 시간에 이뤄질 수 있거나, 상기 항체의 투여 전에 또는 후에 수행될 수 있다. 본 발명의 이러한 관점에 따른 방법은 인체 또는 수의 약물로 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명의 이러한 관점에 따른 구체예는 또한, 박테리아의 군집에 의한 생물막 형성에 대한 방지 또는 저해 약물의 제조에 본 발명의 첫 번 관점의 방법과 관련하여 상기 정의된 항체를 사용하는 것에 연장된다.

본 발명의 세 번째 관점에 따라서, 본 발명의 첫 번 관점에 방법과 관련하여 정의한 항체 및 분리적으로, 후속적으로 또는 동시에 투여하는 항생제를 포함하는, 박테리아의 군집에 의한 생물막 형성을 방지하거나 저해하기 위한 부품들의 키트를 제공한다. 그러한 키트는 본 발명의 방법에 대한 사용 설명서를 포함하는 것이 적절하다.

본 발명의 네 번째 관점에 따라서, 본 명세서에서 정의한 바와 같이, 박테리아의 군집에 의한 생물막 형성을 방지하거나 저해시키는 데 사용되는, 박테리아에 의해 분비되는 락톤 또는 락톤-유도 신호 분자에 대한 항체를 제공한다.

본 발명에 따른 방법 및 용도는 본 명세서에서 설명된 항체의 형성을 포함할 수 있으며, 조건적으로 약학적 조성물로서 항생제와 같은 약학적 활성 물질을 포함할 수 있다. 그러한 조성물은 약학 분야에 알려진 임의의 방법, 예를 들어, 상기 활성 성분과 담체(류), 희석제(류) 또는 부형제(류)를 살균 조건하에서 혼합함으로써 제조될 수 있다.

상기 항체는 통상적으로 약학적 허용 담체를 포함하는 살균된 약학 조성물의 부분으로서 제공될 수 있다. 이러한 약학 조성물은 임의의 적절한 형태일 수 있다 (환자에게 투여하는 소정의 방법에 따라서).

상기 약학 조성물은 임의의 적절한 경로, 예를 들어, 경구 (볼 또는 설하를 포함), 직장, 비강, 국소 (피하, 근육내, 정맥내, 피부내) 경로에 의해 투여되도록 만들 수 있다. 그러한 조성뭉은 약학 분야에 공지된 임의의 방법, 예를 들어, 활성 성분을 담체(류), 희석제(류) 또는 부형제(류)를 살균 조건하에서 혼합함으로써 제조될 수 있다.

경구 투여용 약학 조성물은 캡슐 또는 정제와 같은 개별 단위체로서; 분말 또는 과립으로서; 용액, 시럽 또는 현탁액 (수성 또는 비수성 액체에 포함된; 또는 식용 거품 또는 휘프 (whip)로서; 또는 에멀젼으로서)으로서 제시될 수 있다.

정제 또는 경질 젤라틴 캡슐에 적절한 부형제는 락토즈, 옥수수 전분 이나 이의 유도체, 스테아르 산이나 이의 염을 포함한다. 연질 젤라틴 캡슐에 사용하기 적절한 부형제는 예를 들어, 식물성 기름, 왁스, 지방, 반-고형 또는 액체 폴리올 등을 포함한다. 용액 및 시럽을 제조하기 위해, 사용될 수 있는 부형제는 예를 들 어, 물, 폴리올류 및 당류를 포함한다. 현탁액을 제조하기 위해, 오일 (예를 들어, 식물성 오일류)을 사용하여 유중수 또는 수중유 현탁액을 제공할 수 있다.

경피 투여용 약학 조성물은 수용자의 표피에 오랜 시간 친밀히 남아 있도록 의도된 낱개 패치로서 제시될 수 있다. 예를 들어, 활성 성분이 Pharmaceutical Research, 3 (6), 페이지 318 (1986)에 일반적으로 설명된 바와 같이 전리요법 (iontophoresis)에 의해 패치로부터 전달될 수 있다.

국소 투여용 약학 조성물은 연고, 크림, 현탁액, 로션, 분말, 용액, 고약, 젤, 스프레이, 에어로졸 또는 오일로 제형될 수 있다. 눈 또는 다른 외부 조직, 예를 들어 입 및 피부의 감염에 대해서, 상기 조성물을 국소용 연고 또는 크림으로서 적용하는 것이 바람직하다. 연고로 제형할 경우, 활성성분은 파라핀성 또는 수-혼화형 연고 기재와 같이 사용될 수 있다. 택일적으로, 활성 성분을 수중유 크림 기재 또는 유중수 기재와 크림상으로 제형화할 수 있다. 눈으로의 국소 투여용 약학 조성물은 활성 성분이 적절한 담체, 특히 수성 용매에 용해 또는 현탁되어 있는 안점액을 포함한다. 입으로의 국소 투여용 약학 조성물은 로젠지, 향정 및 구강 세척제를 포함한다.

직장 투여용 약학 조성물은 좌약 또는 관장제로서 제시될 수 있다.

담체가 고체인 비강 투여용 약학 조성물은 예를 들어 20 내지 500 미크론의 입자 크기를 가지는 조대 분말을 포함하며 이는 코로 들어 마시기의 방식, 예를 들어 밀폐된 분말 곽으로부터 코로 비강 통로를 통해 빠르게 흡입하는 방식으로 투여된다. 담체가 액체인, 비강 스프레이 또는 비강 점적액으로서 투여되기 위한 적절 한 조성물은 활성 성분의 수성 또는 오일 용액을 포함한다.

흡입 투여용의 약학 조성물은 고운 입자 먼지 또는 안개 형태를 포함하는 것으로서, 이는 계량된 용량 압축 에어로졸, 분무기 (nebulizer) 또는 살포기 등의 여러 형태의 수단으로써 생성될 수 있다.

질내 투여용 약학 조성물은 페사리, 탐폰, 젤, 연고, 포움 또는 스프레이 제형으로서 제시될 수 있다.

비경구 투여용 약학 조성물은, 제형을 피주사자의 피와 실질적으로 등장성이 되게 하는 항산화제, 완충제, 제균제 및 용질을 포함하는 수성 및 비수성 멸균 주사액; 현탁제 및 비후제를 포함할 수 있는 수성 및 비수성 멸균 현탁제를 포함한다. 주사 용액용으로 사용될 수 있는 부형제는 예를 들어, 물, 알코올, 폴리올, 글리세린 및 식물성 오일을 포함한다. 상기 조성물은 단위 용량 또는 다중 용량 용기, 예를 들어 봉함된 앰풀 및 바이알에 담아질 수 있고 및 사용 직전에, 주사하기 위해, 멸균 액체, 예를 들어 물만을 첨가함으로써 사용 가능한 동결 건조된 상태로 보관될 수 있다. 멸균 분말 과립 및 정제로부터 즉석에서 주사 액 및 현탁액을 만들 수 있다.

상기 약학 조성물은 보존제, 용해제, 안정제, 습윤제, 유화제, 감미료, 착색제, 향료, 염 (본 발명의 물질은 그 자체가 약학적 허용 염의 형태로 제공될 수 있다), 완충제, 코팅제 또는 항산화제를 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 물질에 더하여 치료적 활성 제제를 또한 포함할 수 있다.

본 발명의 항체 (또는 등가물)을 투여하여 박테리아 감염을 치료하거나 또는 감염될 가능성이 높은 대상체에 대한 방지 수단으로서 사용될 수 있다. 이미 감염된 경우, 상기 항체를 단독으로 또는 항-박테리아 항체 또는 항생제 또는 다른 항-미생물 치료제와 조합하여 투여할 수 있다. 다른 요법과 연계하여 그러한 항체를 투여하는 것은 더 짧게 또는 더 적게 치료제를 사용하게 하며, 따라서 환자 치료에 일어나고 증가하는 내성의 위험을 줄일 수 있게 할 수 있다.

약학적 조성물의 용량은 처리될 질병 또는 질환, 처리될 개인의 나이 및 상태, 등에 따라서 광범위하게 변할 수 있고 의사가 최종적으로 사용될 적절한 용량을 적절하게 될 것이다.

그러한 조성물은 인간 또는 수의 약물용으로 제형화될 수 있다. 본 발명은 맥락이 명백히 다르지 않는 한, 인간은 물론 비인간 동물에게 동일하게 적용하는 것으로서 해석되어야 한다. 치료는 예방차원일 수 있거나 존재하는 상태에 대한 것일 수 있다. 치료는 또한 존재하는 치료의 유효함을 향상시키기 위해 사용될 수 있다.

상기 조성물은 단위 투약 형태로 제공될 수 있고, 밀봉된 용기에 제공될 수 있고 및 키트의 부분으로서 제공될 수 있다. 그러한 부분품들의 키트는 정상적으로는 (비록 필수적인 것이 아니더라도) 사용 설명서를 포함한다. 이것은 복수개의 상기 단위 투약 형태를 포함할 수 있다.

본 발명의 방법은 박테리아에 의해 야기된 단기나 장기, 급성 또는 만성 질환/질병에 적용될 수 있다. 바람직한 일 실시예에서, 본 발명의 방법 및 용도는 낭포성 섬유증을 겪고 있는 환자에 특별한 관계가 있는 병원균 슈도모나스 에어루기 노사에 의해 야기된 감염에 대하여 사용될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 방법 및 용도가 특히, 일차적으로 박테리아 세포 자체를 겨냥하는 것이 아니라 박테리아 세포 신호 전달 분자를 겨냥함에 따라, 어떠한 선택적 압력도 박테리아 군집에 작용하지 않아서 설명된 치료에 내성을 키우지 않는다.

생물막 형성을 감소시킴으로써 박테리아 감염을 조절하고 감소시키기 위해, 상기 항체를 감염된 환자에게 투여할 수 있다. 이는 낭포성 섬유증 환자에 의해 항체를 에어로졸 형태로 흡입하여 평균여명 또는 상처부위의 국소 적용을 증가시키는 것을 포함할 수 있다.

다른 구체예에서, 세포 신호전달 분자와 면역원성 단백질의 접합체를 개인 또는 환자에 투여하여 락톤 신호전달 분자에 대한 면역 반응을 자극하고, 결과적으로 중성화 항체를 생성케 할 수 있다.

다른 구체예에서, 감염 미생물 중에서 생물막 형성을 저감시킬 의도로, 다른 방법을 환자의 피로부터 박테리아 세포-세포 신호 전달 분자를 제거하는 것에 적용할 수 있고, 그럼으로써, 독성을 감소시키고 박테리아가 살균제 및 숙주 방어 기작에 대한 취약성이 높아지도록 한다. 이것은 다른 천연 수용체 (항체 또는 이의 단편과 같은) 또는 락톤 신호 분자에 결합하는 천연 분자에 근거한 분자로써 성취될 수 있다. 택일적으로, 분자적으로 인각된 중합체 (molecularly imprinted polymer: MIP)와 같은 비-천연 수용체를 적용할 수 있다. 이러한 종류의 수용체는 약물 (Hart 등, 2000) 및 스테로이드 (Whitcombe 등,1995; Ramstrom 등, 1996; Rachkov 등, 2000)와 같은 저분자량 생체 분자에 특이적으로 결합할 수 있다는 것이 이미 밝혀졌다.

또 다른 구체예에서, 상기 수용체는 촉매적 또는 효소적 활성을 가지며 락톤 세포 신호전달 분자를 표적 유기체에 의해 더 이상 인식되지 않는 형태로 전화할 수 있다.

본 발명의 다섯째 관점에 따라서, 세포 신호전달 분자에 대한 박테리아의 화학 주성 반응을 저해하거나 방지하는데 사용되는, 본 명세서에서 정의한 바와 같은 항체를 제공한다. 그러한 용도는 세포-신호 전달 분자에 대한 박테리아의 화학 주성을 저해하거나 방지하는 방법으로 연장되며, 상기 방법은 본 명세서에서 정의한 바와 같은 항체를 포함하는 조성물을 상기 박테리아 군집에 투여하는 단계를 포함한다.

본 발명의 두 번째 및 후속적인 관점의 바람직한 특징은, 필요한 대로 변경이 일어난, 첫 번째 관점에 대한 것과 같다.

동물 숙주에서 관련된 적용 용도를 포함하나, 이에 한정되지 않는, 본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 본 발명의 명세서 및 청구범위를 일별한 후에는 당해 분야의 숙련자에게는 명백하게 될 것이다.

본 명세서에 개시된 조성물 및 방법은 생물막 형성을 저해하고, 감염으로 결과된 상태를 조절하거나 치료하는데 있어서 넓은 범위의 유기체에 걸쳐서 적용될 수 있다. 본 발명의 조성물 및 방법들은 슈도모나스 에어루기노사를 참조하여 설명되었지만, 본 맹세서의 목적을 다른 종에게 적용시키는 당해 분야의 기술 중 하나의 능력에 속한다.

하기 설명된 비제한적 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 설명하고자 한다.

도 1은 슈도모나스 에어루기노사 PA14의 생물막 성장 발달에 대하여, 무항체 (□) 또는 무 박테리아 세포 (○)인 경우의 대조군에 대비한, 다양한 농도의 항-AHL 측쇄 항체 단편 (scAb) Hap-2 (●)의 효과를 나타낸다.

도 2는 생물막 형성에 대하여 6 시간에서, 박테리아만(■) 및 PBS 단독 (□)을 사용한 대조군에 대비하여, Hap-2 scAb (●), 테트라사이클린 (▼), Hap-2 + 테트라사이틀린 (○)을 사용한 효과를 나타낸다.

도 3은 항체를 사용하지 않고 (

), 항체 단독 사용하고 (

) 및 박테리아를 사용하지 않은 (

) 대조군에 대비하여, Hap-2 (

)를 사용하여 생물막을 저해하는 시간경과에 따른 효과를 나타낸다.

도 4는 균체밀도 감지 신호 분자인 헥사노일 호모세린 락톤 (HHL)의 상이한 농도를 향하여 운동성 슈도모나스 에어루기노사가 움직이는 것을 나타낸다.

실시예 1: 항- AHL 항체의 생성

아실-호모세린 락톤 dDHL (도데카노일 호모세린 락톤)의 접합체에 대하여 나이브 인간 항체 파지 디스플레이 라이브러리를 검사하였다. 간단히 설명하면, 아실 사슬의 말단에 카르복실 기를 포함하는 dDHL의 유도체를 공지된 화학 기술을 사용 하여 운반 단백질 우혈청 알부민 (BSA) 및 보바인 타이로글로불린 (TG)에 접합시켰다. 상기 항체 라이브러리를 각 접합체에 대하여 교대로 3회에 걸쳐 검사하고 (가려내고), 이에 따라 접합체에 결합하는 그러한 파지를 분리하고, 증폭하고 후속 회차에 사용하였다. 첫 번 회차 수행 후, 모든 결합 파지를 회수하고 증폭하였다. 두 번째 및 세 번째 회차 동안, 결합된 파지를 본래의 자유, 용해성 dDHL 용액으로 항온 처리하여 고정된 접합체로부터 용출시켰다. 세 번째 회차로 부터 얻어진 단일 클론성 파지 항체를 먼저 AHL 접합체 둘 다에 및 운반 단백질 단독에 결합하는 가에 대하여 조사하였다. 접합된 항체 만에 결합하는 그러한 클론들을 자유 dDHL에 결합하는 능력에 대하여 경쟁적 결합 ELISA를 통해 더 조사하였다. 자유 dDHL 또는 자유 BHL (N-부틸-호모세린 락톤) 존재하에서 dDHL-접합체에 결합하는 것에서 저해될 수 있는 Hap 2로 명명된 클론을 분리하였다.

생물막 생성 결정

슈도모나스 에어루기노사에 의한 생물막의 형성은, 성장하는 세포가 폴리플로필렌 96-웰 마이크로타이터 플레이트의 표면에 부착할 수 있는 능력을 Conway 등, 2002.의 방법에 따라서 평가함으로써 측정되었다. 슈도모나스 에어루기노사 균주 PA14를 5 ml LB 액체 배지에 접종하고 37℃에서 밤새 항온 처리하였다. 이튿날 상기 박테리아를 100 μl/웰 LB 액체 배지를 포함하는 96-웰 조직 배양 플레이트에 1%로 접종하였고, 37℃의 가습 환경에서 밤새 배양하였다. 최소 배지 (LB) 사용으로 생물막의 형성을 방지한다.

상기 플레이트를 2,500 rpm에서 10분간 원심분리시키고, 침전된 세포를 흩트 리지 않도록 주의하면서 상등액을 흡입 배출하였다. 다음 세포를 그 자리에서 100 μl/웰 뇌/심장 혼화 배지를 사용하여 재현탁시켰다. 배양물을 37℃에서 2 시간 항온 처리하였다. 배지를 제거하고, 형성된 임의의 생물막이 흐트러지지 않도록 주의하여 웰을 200 μl/웰 dH20로 세 번 세척하여 임의의 잔존 플랑크톤성 세포를 제거하였다. 크리스탈 바이올렛 1% 용액을 125 μl/웰로 첨가하여 부착 세포 (생물막)을 염색한 후, 실온에서 15분간 항온처리하였다. 다음, dH₂O로 판을 철저히 세척하여 잉여균을 제거하였다. 생성된 생물막의 정도의 측정 수단이 되는 크리스탈 바이올렛 균을 200 μl/웰 95% 에탄올로 회수하였다. 125 μl에탄올/크리스탈 바이올렛의 흡광도를 590 nm에서 측정하였다.

생물막의 저해

생물막 분석을 전술한 바와 같이 수행하였다. 펠렛화된 박테리아를 뇌/심장 혼화 액체배지에 재현탁할 때, Hap 2 단일 사슬 항체 단편 (scAb)을 함유한 PBS 또는 PBS 단독 100 μl/웰을 더 첨가하였다.

i) 생물막 저해의 적정 ( titration )

슈도모나스 에어루기노사 PA14에 의한 생물막의 형성에 항체의 농도가 끼치는 영향을 결정하기 위하여 일련의 Hap-2 항-AHL scAb 희석물을 두 벌로 웰에 준비하였다. 전술한 바와 같이 2 시간 동안 배양하고, 생물막 형성에 대한 Hap 2 첨가의 효과를 다양한 scAb 농도로 고정된 크리스탈 바이올렛 균의 양으로 결정하였다. scAB가 PBS로 대체되었거나 박테리아가 또한 생략된 대조군 실험을 실시하여 얼마 나 많은 균이 피동적으로 플레이스 상에 흡착되었나를 산정하였다. 결과에 따르면, Hap-2 scAb 첨가는 생물막을 농도 의존적으로 저해하는 것으로 명백히 나타나고 있다 (도 1). 70 nM 농도의 scAb는 충분히 생물막을 약 80% 감소 시킨다.

ii) 항체 및 테트라사이클린의 효과

항생제 테트라사이클린은 슈도모나스 종에서 생물막 형성을 저해하는 것으로 알려져 있다. 생물막 시험을 기본적으로 전술한 바와 같이 실시하였지만, 생물막 저해체 존재하에서의 배양 시간을 6 시간으로 연장하였다. 두 겹의 웰을 일련의 scAb 희석물 외에 일련의 테트라사이클린 희석물로 처리하였다. 다른 세트의 웰은 scAb 및 테트라사이클린 둘 다를 포함하였다. 결과에 따르면, scAb 및 테트라사이클린 둘 다는 긴 시간에 걸쳐 생물막 형성을 낮추는 데 효과적인 반면, 두 가지를 조합하면 낮은 농도에서 부가적인 효과를 제공하는 것으로 나타난다 (도 2).

iii ) 생물막 저해 시간-코스

생물막 형성에 scAB를 첨가하여 시간에 걸쳐서 나타나는 효과를 4 시간에 걸쳐 분석을 시행하고 다양한 시간 시점에서 샘플을 판독하여 평가하였다. 70 nM 농도의 항-AHL scAb Hap-2를 scAb가 존재하지 않는 배양물과 비교하였고, 크리스탈 바이올렛 흡착에 대한 scAb 및 PBS 단독의 효과를 대조군으로서 포함하였다 (도 3). 결과는 부유한(rich) 배지에 성장될 때 박테리아 세포는 매우 빠르게 표면에 부착한다는 것과 Hap-2가 빠르게 확립된 생물막을 시간에 따라 점진적으로 감소시킨다는 것을 보여주고 있다.

실시예 2: 균체밀도 감지 및 화학 주성 간의 연결체 확립

슈도모나스 에어루기노사가 그의 표현형을 변경함으로써 AHL 세포-신호전달 분자의 존재에 반응할 뿐 아니라, AHL 분자에 대한 방향성 탐지 및 그 원천을 향해 움직임으로써 동료 박테리아를 능동적으로 찾을 수 있는지에 대하여 결정하기 위해 시험하였다.

송곳을 사용하여, 네 개의 웰을 절단하고 LB 아가 플레이트 가장 자리 근처에 서로 90°의 각도로 방사형으로 놓았다. 다양한 농도의 HHL (헥사노일 호모세린 락톤) 100 마이크로리터를 상기 3 개 웰 각각에 적용하였다. PBS를 4 번째에 대조군으로서 첨가하였다. 슈도모나스 에어루기노사 PA14를 밤새 배양한 배양물의 1% 접종물 20 마이크로리터를 취하여, 각각의 웰로부터 동일하게 떨어진 플레이트의 중앙에 떨어뜨리고 플레이트를 37℃에서 밤새 항온처리하였다.

박테리아가 상기 플레이트에 적용된 중앙 지점 외에, 많은 콜로니들이 상기 중앙부에서 다양하게 떨어진 곳에서 발견되었다. 이것은 고정되고 착생방식으로 성장하기 전에 아가 표면을 가로질러서 이동한 운동성있는 세포로부터 나타난 것이다. 상기 플레이트를 동일한 사분면으로 표시하여 각 웰이 각 인접한 사분면으로부터 동일하게 떨어져 있게 하였다. 각 사분면에 있는 콜리니의 수를 계수하였다. 그 결과, 슈도모나스 에어루기노사는 HHL의 존재에 화학 주성적 반응을 보이며, HHL로 향하는 세포의 수는 웰에 적용된 농도와 비례하며 따라서 농도 구배의 강도에 비례한다는 것이 나타난다 (도 4).

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Claims

박테리아에 의해 분비되는 락톤 또는 락톤-유도 신호 물질에 대한 항체를 막테리아의 군집에 투여하는 것을 포함하는, 박테리아의 군집에 의한 생물막 형성을 방지하거나 저해하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 락톤 신호 분자는 호모세린 분자 또는 펩타이드 티오락톤 분자인 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 호모세린 락톤 분자는 하기 화학식I, 화학식 II 및 화학식 III 으로 구성되는 군으로부터 선택된 일반화학식을 가지는 방법:

화학식 I

화학식 II

화학식 III

상기 식에서 n = 0 내지 12이다.
제 3 항에 있어서, 상기 일반화학식 I의 호모세린 락톤 분자는 n=0일 경우 N-부타노일l-L-호모세린 락톤 (BHL), n=8일 경우 N-도데카노일-L-호모세린 락톤 (dDHL)이고, n=10일 경우 n-테트라데카노일-L-호모세린 락톤 (tDHL)인 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 일반화학식 II의 호모세린 락톤 분자는 n=2일 경우 N-(-3-옥소헥사노일)-L-호모세린 락톤 (OHHL)이고, n=8일 경우 N-(-3-옥소도데카노일)-L-호모세린 락톤 (OdDHL)인 방법.
제 3 항에 있어서, 일반식 III의 호모세린 락톤 분자는 n=0일 경우 N-(-3-하이드록시부타노일)-L-호모세린 락톤 (HBHL)인, 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 펩타이드 티오락톤은 하기와 같은 일반화학식(IV)를 가지는, 방법:

상기식에서 X는 임의의 아미노산이고 n = 1 내지 10이다.
제 7 항에 있어서. 상기 펩타이드 티오락톤 분자는:

또는

또는

또는

인, 방법
제 1 항에 있어서, 상기 락톤-유도 신호 분자는 퓨라노실 보레이트 다이에스 테르인 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 퓨라노실 보레이트 다이에스테르는 자동 유도자-2 (Auto Inducer-2:AI-2),

인 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 락톤-유도 신호 분자는 Pro-AI-2 또는 이의 C₁-C₁₀의 포화 또는 불포화 카르복실산 유도체

인 방법.
제 1 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체는 다중클론성 항체인 방법.
제 1 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체는 단일클론성 항체인 방법.
제 1 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체는 단일 사슬 항체 (scAb)인 방법.
제 1 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체는 항체 단편인 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 항체 단편은 단일 사슬 항체(scAb)인 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 항체 단편은 단일 도메인 단편인 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 단일 사슬 항체들(scAbs)은 NCIMB-41167, NCIMB-41168, NCIMB-41169 및 NCIMB-41170로서 각각 기탁된 G3H5, G3B12, G3G2 및/또는 G3H3인 방법.
제 1 항 내지 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박테리아는 악티노바실러스 악티노마이세템코미탄스 (Actinobacillus actinomycetemcomitans), 아시네토박터 바우만니 (Acinetobacter baumannii), 보르데텔라 페르투시스 (Bordetella pertussis), 브루셀라 종 (Brucella sp.), 캄필로박터 종 (Campylobacter sp.), 캡프노사이토파가 종 (Capnocytophaga sp.), 카디오박테리움 호미니스 (Cardiobacterium hominis), 아이케넬라 코로덴스 (Eikenella corrodens), 프란시셀라 투라렌시스 (Francisella tularensis), 헤모필러스 두크레이 (Haemophilus ducreyi), 헤모필러스 인플루엔자 (Haemophilus influenzae), 헬리코박터 파일로리 (Helicobacter pylori), 킹겔라 킹가 (Kingella kingae), 레지오넬라 뉴모필라 (Legionella pneumophila), 패스튜렐라 멀토시다 (Pasteurella multocida), 시트로박터 종 (Citrobacter sp.), 엔테로박터 종 (Enterobacter sp.), 이스체리키아 콜리 (Escherichia coli), 클렙지엘라 뉴모니아 (Klebsiella pneumoniae), 프로테우스 종 (Proteus sp.), 살모넬라 엔테리디티스 (Salmonella enteriditis), 살모넬라 타이피 (Salmonella typhi), 세라티아 마르세센스 (Serratia marcescens), 쉬겔라 종 (Shigella sp.), 예르시니아 엔테로콜리티카 (Yersinia enterocolitica), 예르시니아 페스티스 (Yersinia pestis), 나이제리아 고노로에아 (Neisseria gonorrhoeae), 나이제리아 메닝기티디스 (Neisseria meningitides), 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis), 바일로넬라 종 (Veillonella sp.), 박테로이데스 프라길리스 (Bacteroides fragilis), 박테로이데스 종 (Bacteroides sp.), 프레보텔라 종 (Prevotella sp.), 푸소박테리움 종 (Fusobacterium sp.), 스피릴럼 마이너스 (Spirillum minus), 에어로모나스 종 (Aeromonas sp.), 플레지오모나스 쉬겔로이데스 (Plesiomonas shigelloides), 비브리오 콜레라 (Vibrio cholerae), 비브리오 파라헤몰리티커스 (Vibrio parahaemolyticus), 비브리오 벌니피커스 (Vibrio vulnificus), 악티네토박터 종 (Acinetobacter sp.), 플라보박테리움 종 (Flavobacterium sp.), 슈도모나스 에어루기노사, 부르콜레리아 세파시아 (Burkholderia cepacia), 부르콜데리아 슈도말라이 (Burkholderia pseudomallei), 크산토모나스 말토필리아 (Xanthomonas maltophilia), 스테노트로포모나스 말토필라 (Stenotrophomonas maltophila), 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus), 바실러스 종 (Bacillus spp.), 클로스트리디움 종 (Clostridium spp.). 및 스트렙토코커스 종 (Streptococcus spp)으로 구성되는 군으로부터 선택되는, 방법.
제 1 항 내지 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 항생제 투여를 더 포함하는 방법.
제 1 항 내지 18 항 중 어느 한 항에서 정의한 바와 같은 항체의 투여를 포함하는 대상체에서 박테리아의 군집에 의한 생물막의 형성을 방지하거나 저해하는 방법.
제 21 항에 있어서, 상기 방법은 항생제의 투여를 더 포함하는 방법.
제 1 항 내지 18 항 중 어느 한 항에서 정의한 바와 같은 항체 및 박테리아의 군집에 의한 생물막의 형성을 방지하거나 저해하기 위한 분리하여, 연속하여 또는 동시에 투여하는 항생제를 포함하는 부품들의 키트.
박테리아의 군집에 의한 생물막의 형성을 방지하거나 저해하는 약물의 제조에 사용되는 제 1 항 내지 18 항 중 어느 한 항에서 정의된 항체의 용도.
박테리아의 군집에 의한 생물막의 형성을 방지하거나 저해하는데 사용되는 박테리아에 의해 분비되는 락톤 또는 락톤-유도 신호 분자에 대한 항체.
제 25 항에 있어서, 상기 락톤 신호 분자는 호모세린 분자 또는 펩타이드 티오락톤 분자인 항체.
제 26 항에 있어서, 상기 호모세린 락톤 분자는 하기 화학식I, 화학식 II 및 화학식 III로 구성되는 군으로부터 선택된 일반화학식을 가지는 항체:

화학식 I

화학식 II

화학식 III

상기 식에서, n = 0 내지 12이다.
제 27 항에 있어서, 화학식 I의 상기 호모세린 락톤 분자는 n=0 일 경우 N-부타노일-L-호모세린 락톤 (BHL), n=8일 경우 N-도데카노일-L-호모세린 락톤 (dDHL) 및 n=10일 경우 n-테트라데카노일-L-호모세린 락톤 (tDHL)인, 항체.
제 27 항에 있어서, 일반화학식 II의 상기 호모세린 락톤 분자는 n=2일 경우 N-(-3-옥소헥사노일)-L-호모세린 락톤 (OHHL) 및 n=8일 경우 N-(-3-옥소도데카노일)-L-호모세린 락톤 (OdDHL)인, 항체.
제 27 항에 있어서, 일반화학식 III의 호모세린 락톤 분자는 n=0일 경우 N-(-3-하이드록시부타노일)-L-호모세린 락톤 (HBHL)인 항체.
제 26 항에 있어서, 상기 펩타이드 티오락톤은 하기와 같은 일반식 (IV)을 가지는 항체:

상기식에서 X는 임의의 아미노산이고 n = 1 내지 10이다.
제 31 항에 있어서, 상기 펩타이드 티오락톤 분자는:

또는

또는

또는

인 항체.
제 26 항에 있어서, 상기 락톤-유도 신호 분자는 퓨라노실 보레이트 다이에 스테르인 항체.
제 33 항에 있어서, 상기 퓨라노실 보레이트 다이에스테르는 자동 유도자-2 (Auto Inducer-2:AI-2),

인 항체.
제 26 항에 있어서, 상기 락톤-유도 신호 분자는 Pro-AI-2 또는 이의 C₁-C₁₀의 포화 또는 불포화 카르복실산 유도체

인, 항체.
제 26 항 내지 35 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체는 다중클론성인 항체.
제 26 항 내지 35 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체는 단일클론성인 항체.
제 26 항 내지 35 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체는 단일 사슬 항체(scAb) 형태인 항체.
제 26 항 내지 35 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체는 항체 단편 형태인 항체.
제 39 항에 있어서, 상기 항체 단편은 단일 사슬 항체(scAb) 형태인 항체.
제 39 항에 있어서, 상기 항체 단편은 단일 도메인 단편 형태인 항체.
제 40 항에 있어서, 상기 단일 사슬 항체들(scAbs)은 NCIMB-41167, NCIMB-41168, NCIMB-41169 및 NCIMB-41170로서 각각 기탁된 G3H5, G3B12, G3G2 및/또는 G3H3인 항체.
제 25 항 내지 42 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박테리아는 악티노바실러스 악티노마이세템코미탄스 (Actinobacillus actinomycetemcomitans), 아시네토박터 바우만니 (Acinetobacter baumannii), 보르데텔라 페르투시스 (Bordetella pertussis), 브루셀라 종 (Brucella sp.), 캄필로박터 종 (Campylobacter sp.), 캡프노사이토파가 종 (Capnocytophaga sp.), 카디오박테리움 호미니스 (Cardiobacterium hominis), 아이케넬라 코로덴스 (Eikenella corrodens), 프란시셀라 투라렌시스 (Francisella tularensis), 헤모필러스 두크레이 (Haemophilus ducreyi), 헤모필러스 인플루엔자 (Haemophilus influenzae), 헬리코박터 파일로리 (Helicobacter pylori), 킹겔라 킹가 (Kingella kingae), 레지오넬라 뉴모필라 (Legionella pneumophila), 패스튜렐라 멀토시다 (Pasteurella multocida), 시트로박터 종 (Citrobacter sp.), 엔테로박터 종 (Enterobacter sp.), 이스체리키아 콜리 (Escherichia coli), 클렙지엘라 뉴모니아 (Klebsiella pneumoniae), 프로테우스 종 (Proteus sp.), 살모넬라 엔테리디티스 (Salmonella enteriditis), 살모넬라 타이피 (Salmonella typhi), 세라티아 마르세센스 (Serratia marcescens), 쉬겔라 종 (Shigella sp.), 예르시니아 엔테로콜리티카 (Yersinia enterocolitica), 예르시니아 페스티스 (Yersinia pestis), 나이제리아 고노로에아 (Neisseria gonorrhoeae), 나이제리아 메닝기티디스 (Neisseria meningitides), 모락셀라 카타랄리스 (Moraxella catarrhalis), 바일로넬라 종 (Veillonella sp.), 박테로이데스 프라길리스 (Bacteroides fragilis), 박테로이데스 종 (Bacteroides sp.), 프레보텔라 종 (Prevotella sp.), 푸소박테리움 종 (Fusobacterium sp.), 스피릴럼 마이너스 (Spirillum minus), 에어로모나스 종 (Aeromonas sp.), 플레지오모나스 쉬겔로이데스 (Plesiomonas shigelloides), 비브리오 콜레라 (Vibrio cholerae), 비브리오 파라헤몰리티커스 (Vibrio parahaemolyticus), 비브리오 벌니피커스 (Vibrio vulnificus), 악티네토박터 종 (Acinetobacter sp.), 플라보박테리움 종 (Flavobacterium sp.), 슈도모나스 에어루기노사, 부르콜레리아 세파시아 (Burkholderia cepacia), 부르콜데리아 슈도말라이 (Burkholderia pseudomallei), 크산토모나스 말토필리아 (Xanthomonas maltophilia), 스테노트로포모나스 말토필라 (Stenotrophomonas maltophila), 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus), 바실러스 종 (Bacillus spp.), 클로스트리디움 종 (Clostridium spp.). 및 스트렙토코커스 종 (Streptococcus spp)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 방법.
신호 전달 분자에 대한 박테리아의 화학주성적 반응을 저해하거나 방지하는데 사용되는 박테리아에 의해 분비된 락톤 또는 락톤-유도 신호 분자에 대한 항체.
박테리아에 의해 분비된 락톤 또는 락톤-유도 신호 분자에 대한 항체를 포함하는 조성물을 상기 박테리아의 군집에 투여하는 단계를 포함하는 세포-신호 전달 물질에 대한 박테리아의 화학주성적 반응을 저해하거나 방지하는 방법.