KR20190141955A - 파필리오신 유도체 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파필리오신 12량체 유도체 펩타이드들의 염증성 질환, 특히, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크의 예방 또는 치료 용도에 관한 것으로, 본 발명에 따른 파필리오신 유도체 펩타이드들은 12량체로서 경제성이 우수하고, 인체에 독성이 없이 그람 음성/양성 세균, 다제내성 균주들에 대해 선택적 항균 활성을 가지며, LPS 자극에 의해 유발된 염증성 사이토카인의 생성을 억제하고, 패혈증 쇼크 모델에서 간 및 신장 손상 개선, 염증성 사이토카인 발현 억제, 폐, 간 및 신장에서 패혈증 유발 균에 대한 항균 작용, 및 폐 세포 침윤도 감소를 통해 생존율을 향상시키므로, 염증성 질환, 특히, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크에 대한 예방 또는 치료용 조성물로 유용하게 이용할 수 있다.

Description

파필레오신 유도체 및 이의 용도{USE OF PAPILIOCIN DERIVATIVES}
본 발명은 항균성 파필리오신 유도체 펩타이드들의 용도에 관한 것으로, 구체적으로, 12량체의 파필리오신 유도체 펩타이드들의 염증성 질환, 특히, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크의 예방 또는 치료 용도에 관한 것이다.
넓은 의미로서 면역반응으로 불리는 항원 항체 반응은 인간을 포함한 무척추 동물에 있어서 생체방어의 주된 역할을 해 왔다. 그러나 곤충이나 양서류는 항원 항체반응과 같은 후천적 면역기구와는 다른 선천적 면역기구를 강화하는 것으로 자신을 보호하고 있다. 이와 같이 선천적 면역은 곤충, 양서류뿐만 아니라 사람을 포함한 척추동물에 있어서도 초기감염에 대해 중요한 방어계로서 역할을 하고 있다. 선천적 면역기구의 아주 중요한 수단은 다양한 미생물에 대해 살균, 불활성화작용을 가진 항균펩타이드를 획득한다는 것이다. 최근 들어 항생제 내성문제가 심각해지면서 이러한 항생 펩타이드를 이용한 새로운 신약 후보 물질에 관심이 늘어나고 있다. 항생 펩타이드는 세균의 막을 타겟으로 하여 항균활성을 가지므로 기존 항생제에 내성을 가진 균주에 대해서도 활성을 유지하는 특징을 가지는 것으로 보여진다. 그러므로 다양한 천연 유래한 항생 펩타이드는 내성 균주의 출연으로 위협받고 있는 기존의 항생제를 대체할 새로운 개념의 항생제 탐색에 중요한 생물자원으로 각광받고 있다.
현재까지 발견된 곤충의 항균단백질 및 펩타이드는 Boman 박사 연구팀에 의해 세크로피아나방에서 세크로핀이 최초로 보고된 이래 약 200여종이 곤충으로부터 분리되었는데 이들은 구조와 크기에 따라 크게 세크로핀류, 디펜신류, 플로린 및 글리신 아미노산을 많이 포함하고 있는 펩타이드로 나눌 수 있다. 세크로핀류는 31 - 39개의 아미노산으로 구성된 염기성 단백질로, 그 예로서, 호랑나비 유충으로부터의 분리된 항균펩타이드 파필리오신이 있다. 파필리오신은 용혈화성이 낮고 포유류세포에 대한 독성이 매우 낮으며 박테리아의 세포막을 타겟으로 하여 항균활성을 나타내며, N-말단의 양친매성 나선구조와 C-말단의 소수성 helix를 포함한 α-helix-hinge-α-helix 구조를 가지고, 다양한 병원균과 내성균주에 뛰어난 항균활성 및 항염증 활성이 있다. 특히 그람음성균에 선택적으로 우수한 항균활성을 가지며 독성이 낮다. 또한, 파필리오신의 N-말단의 helix 구조를 가지는 영역이 항균활성에 중요한 역할을 하며 두번째 잔기인 트립토판이 항균, 항염증 활성에 중요함을 규명한 바 있다. 또한, 파필리오신의 N-말단 helix구조영역에서 두개의 잔기씩 제거하여 22mer, 20mer, 18mer, 16mer, 14mer, 12mer, 10mer까지의 N-말단서열을 가지는 파필리오신 유도체에 대한 항균활성을 측정해 본 결과 12량체 펩타이드까지가 E.coli, A.baumannii, P. aeruginosa, S.aureus, B. Subtilis 등의 표준균주에 32uM 내외의 유용한 의미를 가지는 MIC가 관측되었고 10mer 펩타이드는 대부분의 균에 매우 낮은 항균활성을 가졌다 (Dasom Jeon, Binu Jacob, Chulhee Kwak, and Yangmee Kim "Short Antimicrobial Peptides Exhibiting Antibacterial and Anti-inflammatory Activities Derived from the N-terminal Helix of Papiliocin" Bulletin of Korean Chemical Society, 38, 1260-1268 (2017)). 이로부터 N-말단의 12량체 펩타이드 서열이 three-turn helix를 이룰 수 있는 최소한의 길이로 생각되며, 항균활성이 유지되는 최단길이의 유도체가 됨을 확인하여, 이를 바탕으로 본 발명에서는 파필리오신 N-말단 12량체 펩타이드의 유도체를 설계하여 잔기서열이 짧아서 경제성을 높이고 독성은 낮으며 높은 항균활성을 가지는 펩타이드를 발명하였다.
한편, 염증 반응은 병원체에 의한 감염이나 조직의 손상과 같은 다양한 요인에 의해 일어나는 생체 방어 반응으로, 감염 부위나 손상 부위에만 피해를 국한시키기 위한 초기 보호 작용을 수행한다. 대부분의 경우, 이러한 염증 반응은 내재 면역의 구성 요소를 이용한 병원성 요인의 제거 및 특이적 적응 면역의 유도 등으로 이어진다. 염증에 수반되는 특징으로 알려진 발적, 부종, 열, 통증 등은 염증 부위에서의 염증 매개체와 사이토카인 등의 작용에 의한 혈관의 확장에 따른 국소혈류의 증가 및 국소혈류속도의 감소, 혈관의 투과성 증가에 따른 혈장성분의 혈관 외 유출 증가, 혈관내피세포의 순환면역세포에 대한 부착성 증가에 따른 면역세포의 혈관 외 유출 증가 및 화학주성에 의한 감염 부위로의 이동 증가와 같은 연속적인 면역 반응들의 결과이다. 패혈증은 전신염증반응과 더불어 감염이 확인되거나 의심되는 상황으로 정의된다. 주로 면역억제를 유도하는 치료제의 투여 및 화상 또는 내장 파열 등으로 세균이 혈관 또는 세포의 내부로 침투하여 일어나며 (Cohen J. The immunopathogenesis of sepsis. Nature. 2002; 420: 885-91.), 그람 양성 세균 및 그람 음성 세균에 의해서 유도될 수 있다. 그람 양성 패혈증의 경우 세균이 계속 생존하면서 세포 내부에서 증식하는 것과는 달리, 그람 음성 패혈증은 그람 음성 세균 또는 그의 세포벽 구성성분의 일종인 내독소가 1차의 감염소에서 혈중에 과도하게 침입하여 순환기계를 통해 전신으로 퍼짐으로써 발생하게 된다. 세균의 감염이 발생하면, 감염 부위의 대식세포가 활성화되어 TNF(tumor necrosis factor)-α 및 IL(interleukin)-1 을 분비함으로써, 조직으로의 혈장 단백질 방출량이 증가되고, 조직으로의 식세포와 림프구의 이동 증가 및 혈 관벽에 대한 혈소판의 부착 증가를 초래한다. 이러한 방식으로, 국소 혈관이 폐색되고 병원체가 감염 부위에 집 중된다. 특히, 패혈증은 전신성 감염이 일어나며 TNF-α에 의해 유도된 심각한 혈관 폐색이 수반된다. 또한 TNF-α의 전신적 방출은 혈관확장 및 혈관의 투과성 증가로 인한 혈장 체적의 손실을 초래하여 쇼크를 야기한다.
패혈성 쇼크(Septic shock)는 감염을 동반하는 전신성 염증반응증후군(systemic inflammatory response syndrome)으로 정의된다 (Bone RC. The pathogenesis of sepsis. Ann. Intern. Med. 1991; 115: 457.). 패혈성 쇼크에서 TNF-α는 파종성 혈관 내 응고(혈액 응고)를 더욱 촉발하여 작은 혈관에서의 혈병 생성 및 혈액 응고 단백질들의 대량 소모를 초래한다. 환자의 혈액 응고 능력이 상실되기 때문에, 예컨대 신장, 간, 심장 및 폐 등과 같은 중요한 기관들이 정상적인 관류의 부전으로 인해 손상되어, 발열, 혈압저하, 심근 억제, 탈수, 급성 신부전증 및 호흡정지 등의 증상을 동반한다. 패혈증 쇼크는 치사율이 45%에 이르러 중환자실에 입원한 환자들의 생명을 위협하는 가장 흔한 원인이 되기도 한다. 패혈증으로 수반되는 높은 이환율 및 치사율은 대식세포 및 단핵세포로부터 전염증성 사이토카인(proinflammatory cytokines) 인자 분비를 자극하는 세균성 내독소에 의하여 부분적으로 기인하다. 그람 음성 세균 외막의 리포폴리사카리드(Lipopolysaccharide; LPS)은 대식세포를 활성화시키고 내독성 쇼크 (endotoxic shock) 도중에 상당한 양의 전염증성 사이토카인 및 일산화질소(NO) 자유 라디칼 (free radical)의 일련의 분비를 촉진시킨다. 패혈증은 발견되는 시기에 따라서 그 사망률이 23%에서 46%까지 보고되는 심각한 질환이며 많은 경제적 부담을 증가시키는 질환으로 보건정책의 난제로 알려져 있다 (Dellinger RP:Cardiovascular management of septic shock. Crit Care Med 2003; 31: 946-55; Osborn TM, Tracy JK, Dunne JR, Pasquale \M, Napolitano LM: Crit Care Med 2004; 32: 2234-40; Angus DC, Linde-Zwirble WT. Lidicker J, Clermont G, Carcillo J, Pinsky MR: Crit Care Med 2001; 29: 1303-10). 패혈증은 비 심혈관계 중환자실 사망의 가장 흔한 원인으로 미국에서는 최소한 연평균 75만 명의 새로운 환자가 발생하며, 그 중 50%가 패혈성 쇼크로 진행되고 그 절반 정도인 20만명이 사망한다 (Martin GS, Mannino DM, Eaton S, Moss M: N Engl J Med 2003; 348: 1546-54.).
아직까지 패혈증의 치료를 위한 근본적인 치료제는 확인되지 않은 상태이다. 패혈증은 통상적인 염증 억제 치료 방법으로는 잘 낫지 않으며, 유일하게 FDA 승인을 받은 드로트레코긴 알파(drotrecogin alfa, Xigris®, Engl. J. Med. 2012, 366, 2055-2064)조차도 임상단계에서 패혈증에 대한 치료 효과가 명확하지 않아, 이에 대한 연구가 중단되어 있는 실정이다. 현재 패혈증은 주로 항생제나 항진균제 주사로 치료하고, 치료 약제와 기간은 미생물의 종류에 따라 결정한다. 또 환자의 상태에 따라 혈액투석 또는 수혈을 하기도 한다. 항생제와 항진균제가 잘 들으면 패혈증은 완치되기도 하지만, 약제에 내성이 있는 미생물에 감염된 경우와 면역력이 약한 환자인 경우, 또 너무 늦게 치료를 시작한 경우 등에서는 치료가 어려워 환자가 사망하기도 한다. 이와 같이, 최근 다양한 항생제에 대한 내성을 갖는 병원균이 점차로 증가하는 현상과 관련하여, 패혈증의 치료가 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 특히 항생제 내성을 가지는 세균 감염이 급증하면서 항생제만으로는 효과적인 치료를 할 수 없어 새로운 패혈증 치료제의 개발이 시급하다. 본 발명자들은 상기와 같은 요구를 충족시키기 위하여 천연의 항균펩타이드인 파필리오신의 N-말단 서열 12량체 및 이로부터 개발된 신규 12량체 펩타이드들이 박테리아 감염에 의한 패혈증을 치료 또는 예방할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명자들은 파필리오신의 서열로부터 잔기 서열을 줄여 경제성이 높으면서, 독성을 낮고 항균 활성이 높은 12량체 펩타이드를 설계하고자 하였으며, 이에, 항균활성을 가지는 파필리오신(papiliocin) N-말단 서열 12량체 및 이로부터 개발된 신규 12량체 펩타이드들이 염증 관련된 패혈증 동물 모델에서 예방 및 치료 효과가 있는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 항균성 파필리오신 유도체 펩타이드들을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 파필리오신 유도체 펩타이드들 및 이를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
아울러, 본 발명은 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크의 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 파필리오신 유도체 펩타이드들은 12량체로서 경제성이 우수하고, 인체에 독성이 없이 그람 음성/양성 세균, 다제내성 균주들에 대해 선택적 항균 활성을 가지며, LPS 자극에 의해 유발된 염증성 사이토카인의 생성을 억제하고, 패혈증 쇼크 모델에서 간 및 신장 손상 개선, 염증성 사이토카인 발현 억제, 폐, 간 및 신장에서 패혈증 유발 균에 대한 항균 작용, 및 폐 세포 침윤도 감소를 통해 생존율을 향상시키므로, 염증성 질환, 특히, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크에 대한 예방 또는 치료용 조성물로 유용하게 이용할 수 있다.
도 1은 서열번호 1 내지 7로 표기되는 펩타이드들의 사람 적혈구 용혈 활성을 통한 세포 독성을 나타낸 도이다.
도 2는 서열번호 1 내지 7로 표기되는 펩타이드들의 2차 구조를 원편광이색성 분광기로 확인한 도이다.
도 3은 서열번호 1 내지 7로 표기되는 펩타이드들의 LPS 자극에 의해 유발된 염증 유도 사이토카인인 TNF-α 및 IL-6의 생성량 억제 효과를 확인한 도이다.
도 4는 서열번호 6의 유도체 펩타이드 Pap12-6의 처리에 의한 E.Coli K1 감염 패혈증 쇼크 마우스 모델에서의 생존율 변화를 확인한 도이다.
도 5는 서열번호 6의 유도체 펩타이드 Pap12-6의 처리에 의한 E.Coli K1 감염 패혈증 쇼크 마우스 모델에서의 간 손상 지표 AST 및 ALT)과 신장 손상 지표 BUN
도 6은 서열번호 6의 유도체 펩타이드 Pap12-6의 처리에 의한 E.Coli K1 감염 패혈증 쇼크 마우스 모델에서의 생체 내 염증유도 사이토카인의 발현 억제 효과를 확인한 도이다:
A: 패혈증 쇼크 마우스모델 혈액에서의 펩타이드 투여에 따른 염증성 사이토카인인 TNF-a와 IL-1β의 발현량; 및
B: 패혈증 쇼크 마우스모델 폐의 균질액에서 펩타이드 투여에 따른 측정된 염증성 사이토카인 발현량.
도 7은 서열번호 6의 유도체 펩타이드 Pap12-6의 처리에 의한 E.Coli K1 감염 패혈증 쇼크 마우스 모델에서의 장기 내 박테리아 총균주 변화를 나타낸 도이다.
도 8은 서열번호 6의 유도체 펩타이드 Pap12-6의 처리에 의한 E.Coli K1 감염 패혈증 쇼크 마우스 모델의 폐 조직에서의 세포 침윤도를 나타낸 도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구현예로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 구현예는 본 발명에 대한 예시로 제시되는 것으로, 당업자에게 주지 저명한 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있고, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다. 본 발명은 후술하는 특허청구범위의 기재 및 그로부터 해석되는 균등 범주 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능하다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.
일 측면에서, 본 발명은 RWKIFKKX1X2X3X4X5 (서열번호 9)에서, X1은 I,A 또는 V이고, X2는 E,A 또는 V이며, X3는 K이고, X4는 V 또는 K이며, 및 X5는 G, A, V 또는 W인, 항균성 파필리오신 유도체 펩타이드에 관한 것이다.
일 구현예에서, 파필리오신 유도체 펩타이드는 RWKIFKKIEKVG (서열번호 1), RWKIFKKAAKKG (서열번호 2), RWKIFKKVVKKG (서열번호 3), RWKIFKKAAKKA (서열번호 4), RWKIFKKVVKKA (서열번호 5), RWKIFKKVVKKV (서열번호 6) 또는 RWKIFKKVVKKW (서열번호 7)의 아미노산 서열로 이루어질 수 있다.
일 구현예에서, 파필리오신 유도체 펩타이드는 서열번호 1의 펩타이드로부터, 양쪽성을 증진시켜 항균활성을 높이고 독성을 낮추기 위해 8번째 (아이소루이신), 9번째(글루타메이트) 잔기를 알라닌이나 발린으로 치환하고, 11번째(Val) 잔기를 라이신으로, 12번째(Gly) 잔기를 알라닌, 발린 또는 트립토판으로 치환한 아미노산 서열로 구성된, 서열번호 2 내지 서열번호 7로 구성된 12량체 펩타이드일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 파필리오신 유도체 펩타이드들은 그람 음성/양성 세균과 다제내성 세균들에 대한 항균활성을 가질 수 있다.
일 측면에서, 본 발명은 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
일 구현예에서, 상기 파필리오신 유도체 펩타이드는 RWKIFKKIEKVG (서열번호 1), RWKIFKKAAKKG (서열번호 2), RWKIFKKVVKKG (서열번호 3), RWKIFKKAAKKA (서열번호 4), RWKIFKKVVKKA (서열번호 5), RWKIFKKVVKKV (서열번호 6) 또는 RWKIFKKVVKKW (서열번호 7)의 아미노산 서열로 이루어질 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명의 약학적 조성물은 특히 독성이 낮고 항균 및 항염증 활성이 우수한 RWKIFKKVVKKA (서열번호 5), RWKIFKKVVKKV (서열번호 6) 또는 RWKIFKKVVKKW (서열번호 7)의 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함할 수 있으며, RWKIFKKVVKKV (서열번호 6)의 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 것이 가장 바람직하다.
일 구현예에서, 본 발명의 약학적 조성물은 하나 이상의 서열번호 1 내지 7의 파필리오신 유도체 펩타이드들을 조합하여 유효성분으로 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 염증성 질환은 부종, 피부염, 알레르기, 아토피, 천식, 결막염, 치주염, 알레르기성 및 비-알레르기성 비염, 중이염, 인후염, 편도염, 폐렴, 위궤양, 만성 및 급성 위염, 크론병, 대장염, 만성 및 급성 장염, 치질, 통풍, 강직성 척추염, 류마티스 열, 건선관절염, 골관절염, 류마티스관절염, 견관절주위염, 건염, 건초염, 근육염, 급성 및 만성 간염, 방광염, 급성 및 만성 신장염, 쇼그렌 증후군(sjogren's syndrome), 다발성 경화증, 당뇨병, 만성 및 급성 비염, 만성 폐쇄성 폐질환, 폐섬유증, 과민성 대장 증후군, 편두통, 두통, 허리 통증, 섬유 근육통, 근막 질환, 바이러스 감염, 박테리아 감염, 곰팡이 감염, 화상, 외과적 또는 치과적 수술에 의한 상처, 프로스타글란딘 E 과다 증후군, 아테롬성 동맥 경화증, 관절염, 호지킨병, 췌장염, 홍채염, 공막염, 포도막염, 습진, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크인 것이 더욱 바람직하다.
일 구현예에서, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크는 그람 음성 세균의 감염에 의해 유발될 수 있으며, 그람 음성 세균은 엔테로박터 속(Enterobacter sp.) 세균, 살모넬라 속(Salmonella sp.) 세균, 비브리오 속(Vibrio sp.) 세균, 마이코박테리움 속(Mycobacterium sp.) 세균, 시겔라 속(Shigella sp.) 세균, 아시네토박터 속(Acinetobacter sp.) 세균, 슈도모나스 속(Psedomonas sp.) 세균 및 대장균 속(Escherichia sp.) 세균으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 아시네토박터 바우마니(Acinetobacter baumannii), 슈도모나스 에루기노사(Psedomonas aeruginosa) 또는 에셰리키아 콜라이(Escherichia coli)일 수 있다.
일 구현예에서, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크는 그람 양성 세균의 감염에 의해 유발될 수 있으며, 그람 양성 세균은 바실러스 속(Bacillus sp.) 세균, 스타필로코커스 속(Staphylococcus sp.) 세균, 엔테로코커스 속(Enterococcus sp.) 세균 및 스트렙토코커스 속(Streptococcus sp.) 세균으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 또는 스타필로코커스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis)일 수 있다.
일 구현예에서, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크는 다제내성균의 감염에 의해 유발될 수 있으며, 다제내성균은 다제내성 대장균(multidrug resistance-Escherichia coli, MDREC), 다제내성 슈도모나스 에루기노사(multidrug resistance-Pseudomonas aeruginosa, MDRPA), 다제내성 아시네토박터 바우마니(multidrug resistance-Acinetobacter baumannii, MDRAB) 및 메티실린-내성 스타필로코커스 아우레우스(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
일 구현예에서, 파필리오신 유도체 펩타이드들 각각 또는 이들의 조합은 체내 패혈증 유발균에 대한 항균 활성을 가지는 것에 의하여 패혈증 또는 패혈증성 쇼크를 예방 또는 치료할 수 있다.
일 구현예에서, 파필리오신 유도체 펩타이드들 각각 또는 이들의 조합은 패혈증으로 인한 장기의 손상을 억제하는 것에 의하여 패혈증 또는 패혈증성 쇼크를 예방 또는 치료할 수 있다.
일 구현예에서, 파필리오신 유도체 펩타이드들 각각 또는 이들의 조합은 세균에 의한 패혈증 또는 패혈증성 쇼크 유발 전/동시/후에 투여될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 유효성분으로서 파필리오신 유도체 펩타이드들 각각 또는 이들의 조합 외에 공지된 염증성 질환, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크 치료제를 추가로 포함할 수 있고, 공지된 다른 치료와 병용될 수 있다.
본 발명에서, 용어 "예방"이란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 염증성 질환, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크의 발생, 확산 및 재발을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미하고, "치료"란 본 발명의 파필리오신 유도체 펩타이드, 또는 약학적으로 허용가능한 이의 염, 또는 이를 포함하는 조성물의 투여로 염증성 질환, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크의 증세를 호전시키거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 대한의학협회 등에서 제시된 자료를 참조하여 본원의 조성물이 효과가 있는 질환의 정확한 기준을 알고, 개선, 향상 및 치료된 정도를 판단할 수 있을 것이다.
본 발명에서 유효성분과 결합하여 사용된 "치료학적으로 유효한 양"이란 용어는 대상 질환을 예방 또는 치료하는데 유효한 양을 의미하며, 본 발명의 조성물의 치료적으로 유효한 양은 여러 요소, 예를 들면 투여방법, 목적부위, 환자의 상태 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 인체에 사용 시 투여량은 안전성 및 효율성을 함께 고려하여 적정량으로 결정되어야 한다. 동물실험을 통해 결정한 유효량으로부터 인간에 사용되는 양을 추정하는 것도 가능하다. 유효한 양의 결정시 고려할 이러한 사항은, 예를 들면 Hardman and Limbird, eds., Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 10th ed.(2001), Pergamon Press; 및 E.W. Martin ed., Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th ed.(1990), Mack Publishing Co.에 기술되어있다.
본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서 사용되는 용어, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키지 않을 정도의 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 건강상태, 염증성 질환, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크의 발병 원인, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여, 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 생물학적 제제에 통상적으로 사용되는 담체, 희석제, 부형제 또는 둘 이상의 이들의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 용어, "약학적으로 허용가능한"이란 상기 조성물에 노출되는 세포나 인간에게 독성이 없는 특성을 나타내는 것을 의미한다. 상기 담체는 조성물을 생체 내 전달에 적합한 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, Merck Index, 13th ed., Merck & Co. Inc. 에 기재된 화합물, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로스 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 이용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주이용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 당 분야의 적정한 방법으로 또는 Remington's Pharmaceutical Science(Mack Publishing Company, Easton PA, 18th, 1990)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 약학적 조성물은 경구형 제형, 외용제, 좌제, 멸균 주사용액 및 분무제를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 제형일 수 있으며, 경구형 또는 주사 제형이 더욱 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 용어, "투여"란, 임의의 적절한 방법으로 개체 또는 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 목적하는 방법에 따라 비 경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 주사 제형으로 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다. 본 발명의 조성물의 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 통상적으로 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 다양한 부형제, 예컨대 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 함께 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제 등이 포함된다. 본 발명의 약학적 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수도 있다. 바람직한 투여방식 및 제제는 정맥 주사제, 피하 주사제, 피내주사제, 근육 주사제, 점적 주사제 등이다. 주사제는 생리식염액, 링겔액 등의 수성 용제, 식물유, 고급 지방산 에스테르(예, 올레인산에칠 등), 알코올 류(예, 에탄올, 벤질알코올, 프로필렌글리콜, 글리세린 등) 등의 비수성 용제 등을 이용하여 제조할 수 있고, 변질 방지를 위한 안정화제(예, 아스코르빈산, 아황산수소나트륨, 피로아황산나트륨, BHA, 토코페롤, EDTA 등), 유화제, pH 조절을 위한 완충제, 미생물 발육을 저지하기 위한 보존제 (예, 질산페닐수은, 치메로살, 염화벤잘코늄, 페놀, 크레솔, 벤질알코올 등) 등의 약학적 담체를 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "개체"란, 상기 염증성 질환, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크가 발병하였거나 발병할 수 있는 인간을 포함한 원숭이, 소, 말, 양, 돼지, 닭, 칠면조, 메추라기, 고양이, 개, 마우스, 래트, 토끼 또는 기니아 피그를 포함한 모든 동물을 의미하고, 본 발명의 약학적 조성물을 개체에게 투여함으로써 상기 질환들을 효과적으로 예방 또는 치료할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 기존의 치료제와 병행하여 투여될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이때 약제학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨 및 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약제학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1 중량부 내지 90 중량부 포함되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 측면에서, 본 발명은 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.
일 구현예에서, 본 발명의 화장료 조성물은 항염증 용도의 화장료 조성물일 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 상술한 본 발명의 파필리오신 유도체 펩타이드들 (서열번호 1 내지 7) 각각 또는 이들 조합의 화장품학적 유효량(cosmetically effective amount) 및 화장품학적으로 허용되는 담체를 포함하여 제조할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 “화장품학적 유효량”은 상술한 본 발명의 조성물의 항염증 효능을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.
화장료 조성물의 외형은 화장품학 또는 피부과학적으로 허용 가능한 매질 또는 기제를 함유한다. 이는 국소적용에 적합한 모든 제형으로, 예를 들면, 용액, 겔, 고체, 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는, 이온형(리포좀) 및 비이온형의 소낭 분산제의 형태로, 또는 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 이들 조성물은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 또한 포말(foam)의 형태로 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화장료 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들면, 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이크림, 아이에센스, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 바디로션, 바디크림, 바디오일 및 바디에센스 등의 화장품으로 제형화될 수 있다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 리놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 스킨, 로션, 크림, 에센스, 팩, 파운데이션, 색조화장품, 선크림, 투웨이케이크, 페이스파우더, 콤팩트, 메이크업베이스, 스킨커버, 아이쉐도우, 립스틱, 립글로스, 립픽스, 아이브로우 펜슬, 화장수 등의 화장품 및 샴푸, 비누 등의 세정제에 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화장료 조성물에는 상기 유효성분을 포함하는 추출물 이외에 기능성 첨가물 및 일반적인 화장료 조성물에 포함되는 성분이 추가로 포함될 수 있다. 상기 기능성 첨가물로는 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당, 스핑고 지질 및 해초 엑기스로 이루어진 군에서 선택된 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에는 또한, 상기 기능성 첨가물과 더불어 필요에 따라 일반적인 화장료 조성물에 포함되는 성분을 배합해도 된다. 이외에 포함되는 배합 성분으로서는 유지 성분, 보습제, 에몰리엔트제, 계면 활성제, 유기 및 무기 안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, 식물 추출물, pH 조정제, 알콜, 색소, 향료, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한(制汗)제, 정제수 등을 들 수 있다.
일 측면에서, 본 발명은 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 파필리오신 유도체 펩타이드들은 동물에 대한 독성이 거의 없으므로, 식품 조성물로 이용이 가능하다.
본 발명의 조성물을 식품 조성물로 사용하는 경우, 상기 파필리오신 유도체 펩타이드 각각 또는 이들의 조합을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상의 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 상기 조성물은 유효성분 이외에 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제를 포함할 수 있으며, 유효성분의 혼합량은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 식품 조성물에는 건강기능식품이 포함될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 용어 "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 '기능성'이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 통상의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 통상의 기술분야에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품용 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 본 발명의 건강기능식품은 염증성 질환의 개선 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
또한, 본 발명의 조성물이 사용될 수 있는 건강식품의 종류에는 제한이 없다. 아울러 본 발명의 파필리오신 유도체 펩타이드들 각각 또는 조합을 활성성분으로 포함하는 조성물은 당업자의 선택에 따라 건강기능식품에 함유될 수 있는 적절한 기타 보조 성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다. 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림 류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 본 발명에 따른 추출물을 주성분으로 하여 제조한 즙, 차, 젤리 및 주스 등에 첨가하여 제조할 수 있다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 항생 펩타이드의 합성
파필리오신의 N-말단 helix구조영역에서 두개의 잔기씩 제거하여 22mer, 20mer, 18mer, 16mer, 14mer, 12mer 또는 10mer까지의 N-말단서열을 가지는 파필리오신 유도체에 대한 항균활성을 측정해 본 결과, 12량체 펩타이드까지가 E.coli, A.baumannii, P. aeruginosa, S.aureus 및 B. Subtilis등의 표준 균주에 32uM 내외의 유용한 의미를 가지는 MIC가 관측되었고, 10mer펩타이드는 대부분의 균에 매우 낮은 항균활성을 가졌다 (데이터 미첨부). 이에, 항균 활성을 가지는 파필리오신 유래의 12량체 펩타이드 (Pap12-1) 및 단량 항생 펩타이드 유도체들을 제조하기 위해, N-(9-플루오레닐)메톡시카보닐(N-(9-fluorenyl)methoxycarbonyl; Fmoc) 합성법을 사용하여, 고체상 합성법으로 항생 펩타이드들을 합성하고 이를 정제하였다 (Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes 1798.10 (2010): 1913-1925). 구체적으로, 파필리오신의 N-말단의 12개 잔기서열로 이루어진 서열번호 1 (Pap12-1)로 이루어진 펩타이드로부터, 양쪽성을 증진시켜 항균활성을 높이고 독성을 낮추기 위해 8번째 (아이소루이신), 9번째(글루타메이트) 잔기를 알라닌이나 발린으로 치환하고, 11번째(Val) 잔기를 라이신으로, 12번째(Gly) 잔기를 알라닌, 발린 또는 트립토판으로 치환한 아미노산 서열로 치환하여 표 1의 12량체 신규 펩타이드 (Pap12-2 내지 Pap12-7)들을 설계 및 합성하였다. 그 후, 합성한 펩타이드들의 농도는 UV 분광광도계를 사용하여 정량하였고, 최종적인 펩타이드들의 순도(>98%)는 역상 고성능 액체크로마토그래피(Reverse-phase HPLC)로 분석하였다.
펩타이드
명칭		 아미노산 서열(-NH2) 전하 양쪽성 (Mean amphipathic moment)<μH> 서열번호
Pap12-1 RWKIFKKIEKVG +4 0.486 1
Pap12-2 RWKIFKKAAKKG +6 0.459 2
Pap12-3 RWKIFKKVVKKG +6 0.555 3
Pap12-4 RWKIFKKAAKKA +6 0.483 4
Pap12-5 RWKIFKKVVKKA +6 0.580 5
Pap12-6 RWKIFKKVVKKV +6 0.653 6
Pap12-7 RWKIFKKVVKKW +6 0.736 7
멜리틴(melittin)
(대조 펩타이드)		 GIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ 8
그 결과, 상기 표 1에 나타낸 바와 같은 서열번호 1 내지 7의 아미노산 서열로 구성된 항균 펩타이드들을 합성하였다.
실시예 2. 항생 펩타이드의 항균 활성
2-1. 그람 양성/음성 균주들에 대한 항생 펩타이드의 항균 활성 확인
상기 실시예 1에서 합성한 항생 펩타이드들이 나타내는 항균 활성을 비교하기 위하여, 그람 음성 표준 균주들 및 그람 양성 표준 균주들에 대한 항생 펩타이드들의 항균 활성을 기존에 항균 활성이 높다고 잘 알려진 멜리틴 (대조 펩타이드)과 비교 측정하였다. 항균 활성은 영양분이 충분한 MH 배지에서 균체가 분열되지 않는 펩타이드의 최소성장 억제농도(Minimal inhibitory 농도: MIC)를 이용하여 측정하였다. 구체적으로, 하기 표 2에 기재된 균주들를 구입하여, 세균수가 ㎖ 당 2Х106 CFUs(colony-forming units)가 되도록 MH 배지로 희석하고, 100㎕씩 96-웰 마이크로 적정 플레이트에 분주한 후, MH 배지로 희석한 본 발명의 서열번호 1 내지 7의 펩타이드 용액 (2:1 단계적으로 희석된 용액)을 각각 웰에 100 ㎕씩 첨가하였다. 플레이트를 37℃에서 16 시간 동안 인큐베이션한 후 각 웰의 흡광도를 ELISA 판독기(Bio-Tek Instruments)를 이용하여 620㎚에서 측정함으로써 펩타이드의 MIC를 결정하였다. HC10 값은 하기 실시예 3에서 수행된 용혈 활성에서 10%의 용혈 활성을 나타내는 농도를 의미하며, 약학적 유용성을 의미하는 Therapeutic index는 HC10/평균 MIC로 계산되었다.
구분 균주명 기탁번호 출처
그람-
양성균		 바실러스 섭틸리스
(Bacillus subtilis)		 KCTC 3068 한국 세포주은행
(Korean Collection for Type Cultures)
스타필로코커스 아우레우스
(Staphylococcus aureus)		 KCTC 1621
스타필로코커스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis) KCTC 1917
그람-
음성균		 대장균
(Escherichia coli)		 KCTC 1682 한국 세포주은행
(Korean Collection for Type Cultures)
슈도모나스 에루기노사
(Psedomonas aeruginosa)		 KCTC 1637
아시네토박터 바우마니
(Acinetobacter baumannii)		 KCTC 2508
항생제
내성균		 MDREC CCARM 1229 항생제 내성균주은행
(Culture collection of antimicrobial resistant microbe)
CCARM 1238
MDRAB CCARM 12010
CCARM 12220
MDRPA CCARM 2002
CCARM 2003
MRSA CCARM 3114
CCARM 3090
CCARM 3126
박테리아 Minimal inhibitory concentration(MIC)(μM)
Pap12-1 Pap12-2 Pap12-3 Pap12-4 Pap12-5 Pap12-6 Pap12-7 멜리틴
그람 음성균 E.coli 16 16 16 8 8 4 4 4
A. baumannii 16 16 8 16 4 2 2 2
P. aeruginosa 16 16 16 16 8 4 4 4
평균항균 활성 16 16 13.3 13.3 6.6 3.3 3.3 3.3
HC10(μM) 800 800 800 800 800 800 172 0.76
Therapeutic index 50 50 60.2 60.2 121.2 242.4 53.0 0.23
그람 양성균 S.aureus 64 16 8 8 8 4 4 4
B.Subtilis 32 16 16 16 16 8 8 2
S.epidermidis 32 32 16 16 16 8 8 2
평균항균 활성 42.7 21.3 13.3 13.3 13.3 6.6 6.6 2.6
Therapeutic index 18.7 37.6 60.2 60.2 60.2 121.2 26.5 0.29
그 결과, 상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 Pap12-2 내지 Pap12-7의 6가지 유도체 펩타이드는 모체 펩타이드인 Pap12-1에 비해 항균 활성이 우수함을 알 수 있었다. 특히, Pap12-6 및 Pap12-7는 그람 음성균에서 항균 활성이 높다고 알려진 양성 대조군인 멜리틴과 동등한 항균 활성을 가져, 매우 우수한 항균펩타이드임을 알 수 있었다. 또한, Pap12-6 및 Pap12-7은 그람 양성균에 대해서도 가장 높은 항균 활성을 나타냈으며, S.aureus에 대해서는 멜리틴과 유사한 정도의 항균 활성을 가지는 것으로 나타났다.
2-2. 다제내성균에 대한 항생 펩타이드의 항균 활성 확인
상기 실시예 1에서 합성한 항생 펩타이드들의 다제내성균에 대한 항균 활성을 확인하기 위해, 상기 표 2의 다제내성 그람 음성균 6종 및 다제내성 그람 양성균 3종 (항생제 내성균)에 대한 항균 활성을 측정하였다. 구체적으로, 상기 표 2에 기재된 다제내성균주들을 구입하여, 세균수가 2Х106CFUs/㎖가 되도록 MH 배지로 희석하여 100㎕씩 96-웰 마이크로 적정 플레이트(Microtiter plate)에 분주한 후, MH 배지로 희석한 Pap12-1, Pap12-2, Pap12-3, Pap12-4, Pap12-5, Pap12-6 및 Pap12-7의 항생 펩타이드 용액 (2:1 (V/V) 단계적으로 희석된 용액)과 멜리틴 (양성 대조군)을 각 웰에 100 ㎕씩 첨가하였다. 플레이트를 37℃에서 16시간 동안 인큐베이션한 후 ELISA 판독기(Bio-Tek Instruments)를 이용하여 620㎚에서 각 웰의 흡광도를 측정함으로써 각 펩타이드의 MIC를 결정하였다.
Microorganisms Minimal inhibitory concentration(MIC)(μM)
Pap12-1 Pap12-2 Pap12-3 Pap12-4 Pap12-5 Pap12-6 Pap12-7 멜리틴
그람 음성균 MDREC 1229 16 32 16 16 16 8 8 4
MDREC 1238 16 32 16 16 16 8 8 8
MDRPA 2002 32 >32 32 32 32 8 8 8
MDRPA 2003 16 >32 32 32 32 8 8 4
MDRAB 12010 16 >32 16 32 32 8 8 4
MDRAB 12220 16 32 16 16 32 8 8 4
그람 양성균 MRSA 3090 >32 >32 16 32 32 16 16 8
MRSA 3114 >32 >32 16 32 32 16 16 8
MRSA 3126 >32 >32 16 32 32 16 16 8
그 결과, 표 4에 나타난 바와 같이, Pap12-2를 제외한 모든 유도체 펩타이드들은 Pap12-1에 비해 다제내성균에 대한 항균 활성이 우수함을 알 수 있었다. 특히, Pap12-6 및 Pap12-7이 항균 활성이 높다고 알려진 멜리틴 (양성 대조군)과 그람 음성 다제내성균에 대해서 유사한 정도의 항균 활성을 가져, 매우 우수한 항균 활성을 나타내는 파필리오신 유도체 펩타이드들임을 알 수 있었다. 또한, Pap12-6 및 Pap12-7은 그람 양성 다제내성균에 대해서도 가장 높은 항균 활성을 가지는 것으로 나타났다. 따라서, 유도체 펩타이드인 Pap12-6 및 Pap12-7은 우수한 펩타이드 항생제 후보물질임을 알 수 있었다.
실시예 3. 항생 펩타이드들의 독성 검증
상기 실시예 1에서 제조한 서열번호 1 내지 7로 표시되는 항생 펩타이드들의 세포 독성을 확인하기 위해, 사람 적혈구 용혈 활성을 확인하였다. 사람의 적혈구(human erythrocytes)를 PBS(phosphate-buffered saline: 35 mM 포스페이트 완충용액/150 mM NaCl의 혼합용액, pH 7.4)으로 희석한 후, 1000g로 10분간 원심분리 하여 3회 세척하였다. PBS로 희석한 8.0% 적혈구 용액을 96-웰 마이크로적정 플레이트(microtiter plate)에 100㎕씩 로딩한 후, 서열번호 1 내지 7로 표시되는 항생 펩타이드 용액을 각각 100㎕씩 섞어 준 후, 37℃에서 1 시간 동안 인큐베이션하였다. 인큐베이션한 96-웰 마이크로적정 플레이트를 1000g로 5분간 원심분리한 뒤, 상층액 100㎕씩을 취하여 다른 96-웰 마이크로적정 플레이트에 옮겨 405 nm에서의 흡광도를 측정하였다. 이 때, 강한 용혈 활성을 나타내는 양성 대조군 항균 펩타이드로는 멜리틴을 사용하였다. 용혈 활성의 측정은 0.1% 트리톤 X-100로 처리하였을 경우의 값을 100% 용혈로 계산하고, 항생 펩타이드들의 용혈 활성 (세포파괴 정도)을 % hemolysis로서 산출하였다 (수학식 1).
Figure pat00001
A: 펩타이드 용액에서의 405 nm 흡광도;
B: 0.1% 트리톤 X-100에서의 405 nm 흡광도; 및
C: PBS 용액에서의 405 nm 흡광도.
그 결과, 양성 대조군인 멜리틴은 10μM이하의 저농도에서도 100%의 용혈 활성을 보여 높은 독성을 나타낸 반면, 서열번호 7로 표기되는 펩타이드 Pap12-7은 100μM에서 21%의 용혈 활성을 보였지만 25μM까지는 독성을 보이지 않아, 항균 활성을 가지는 농도범위에서는 독성이 없음을 알 수 있었다 (도 1). 또한, 서열번호 7로 표기되는 펩타이드 Pap12-7을 제외한 다른 6개의 모든 펩타이드 (서열번호 1 내지 6)가 고농도인 400μM에서도 용혈 활성을 나타내지 않아 0으로 표시되었으며, 박테리아에 선택적임을 알 수 있었다. 아울러, 10%의 용혈 활성을 나타내는 농도를 의미하는 HC10 값은, 서열번호 1 내지 6의 펩타이드들은 400μM에서도 용혈 활성을 나타내지 않아 800μM로 추정했고, 서열번호 7의 Pap12-7은 172μM로 계산되었다.
실시예 4. 항생 펩타이드들의 2차 구조 결정
상기 실시예 1에서 제조한 서열번호 1 내지 7로 표시되는 항생 펩타이드들의 이차구조를 측정하기 위해 원편광이색성 분광기를 이용하여 이차구조를 측정하였다. 수용액, SDS 마이셀(micelle) 및 DPC 마이셀에서 스펙트럼을 확인한 결과, 수용액에서는 2차 구조를 전혀 나타내지 않았지만, 생체막 유사조건인 마이셀에서는 모든 항생 펩타이드들이 알파나선형구조를 가짐을 알 수 있었다 (도 2). 따라서, 본 발명의 파필리오신 유도체 펩타이드들의 12량체 잔기 서열의 길이가 효율적으로 3개 turn의 알파나선형구조를 이루는 길이임을 알 수 있었다. 특히, 항균 활성이 높고 양쪽성이 가장 높은 Pap12-6 및 Pap12-7 펩타이드들은 가장 높은 알파나선형구조를 가진 것으로 나타나, 이를 통해 이차구조가 항균 활성에 중요함을 알 수 있었다.
실시예 5. 항생 펩타이드들의 염증 유도 사이토카인 생성 억제 효과
병원체로 알려진 LPS 자극에 의해 유발되는 염증 유발 사이토카인인 TNF-α 및 IL-6의 생성량에 미치는 서열번호 1 내지 7로 표시되는 항생 펩타이드들의 영향을 확인하였다. 구체적으로, 마우스의 대식세포 Raw264.7를 10% 소태아혈청(FBS: fetal bovine serum) 및 1% 항생제 (100U/mL 페니실린, 100ug/mL 스트렙토마이신)를 포함하는 RPMI1640 배지에서 5% CO2 존재하에 37℃에서 배양하였다. 96-웰 마이크로적정 플레이트(microtiter plate)의 각 웰에 1Х105 세포수가 되도록 200㎕씩 분주하였다. 96-웰 마이크로적정 플레이트를 5% CO2 배양기에서 37℃로 하룻밤(overnight) 동안 배양한 후, 서열번호 1 내지 7의 펩타이드들을 10 또는 20μM 농도로 처리하여 1시간 동안 반응시킨 뒤, LPS를 20ng/ml 처리하여 18 내지 24시간 동안 인큐베이션하였다. 이 때, 음성 대조군으로는 배양액만을 사용하였고, 양성 대조군은 LPS만 처리한 배양액을 사용하였다. 이 후, 면역 플레이트를 1차 항체인 항-mTNF-α 항체 및 항-mIl-6 항체로 각각 하룻밤 동안 코팅하고 워싱한 뒤, 비 특이적인 반응의 정지를 위해 블로킹 버퍼 (5%BSA in PBS)로 4℃에서 블로킹하였다. 1차 항체로 코팅된 플레이트에, 상기의 LPS 처리 18 내지 24시간 후의 세포 배양 상등액을 50㎕씩 플레이트에 처리하고 2시간 동안 인큐베이션하였다. 이 후, mTNF-α 및 mIl-1β를 인식하는 발색 가능한 각각의 2차 항체를 처리하고 두 시간 뒤, 발색효소(streptavidin HRP)를 붙여 40분 후 TMB(3,3`,5,5`-tetramethybensidine) 용액으로 발색시켰다. 발색 10 내지 15분 후 H2SO4로 발색정지 시켜, 배양 상등액에 녹아있는 mTNF-α 및 mIl-6의 양을 ELISA 판독기 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA)를 이용하여 540nm에서 흡광도를 측정하였다. mTNF-α 및 mIl-6의 양은 스탠다드의 흡광도 값과 비교하여 정량하였다.
그 결과, 모든 펩타이드 유도체들이 염증 유도 사이토카인인 TNF-α 및 IL-6의 생성량을 감소시켰다 (도 3). 그 중 특히, Pap12-5, Pap12-6 및 Pap12-7의 활성이 우수한 것으로 나타났다. 구체적으로, Pap12-5를 10μM 및 20μM 처리했을 때 발현되는 mTNF-α의 양은 각각 대조군의 53.4% 및 38.9%였고, mIL-6의 양은 각각 대조군의 61.5% 및 44.7%였다. 또한, PapRW12-7을 10μM 및 20μM 처리시 mTNF-α의 양은 각각 대조군의 37.4% 및 34.0%로 감소하였고, mIL-6의 양은 각각 대조군의 60.3% 및 40.4%로 감소하였다. 특히, Pap12-6을 10μM 및 20μM 처리시 mTNF-α의 양은 각각 대조군의 을 29.2% 및 25.1%까지 감소하였고, mIL-6의 양은 각각 대조군의 58.7% 및 27.3%로 감소하였다. 이를 통해, 본 발명의 모든 유도체 펩타이드들이 염증 유발 사이토카인인 TNF-α 및 IL-6 양을 감소시키는데 매우 효과적임을 알 수 있었으며, 7개 펩타이드 중에 특히 Pap12-6가 가장 현저한 효과를 가지는 것을 알 수 있었다.
Pap12-6는 용혈 활성 측정시 400μM에서도 용혈 활성을 보이지 않아 독성이 매우 낮은 것으로 나타났고, 항균 활성 측정시 항균 활성이 가장 높은 것으로 나타나, 본 발명의 7가지 항생 펩타이드들 중 박테리아 선택성이 가장 높은 펩타이드이며, 동시에 염증 유발 사이토카인인 TNF-α 및 IL-6 생성 억제능이 높아, 가장 유용한 펩타이드 항생제 후보물질인 것으로 확인되었다. 이에, Pap12-6 펩타이드를 7개의 유도체 펩타이드들 중 가장 우수한 펩타이드 항생제 후보물질로 선정하여, 이하 패혈증쇼크 마우스모델에서의 실험을 수행하였다.
실시예 6. 패혈증 쇼크 마우스 모델에서의 Pap12-6의 생존율 향상 효과
상기에서 선정한 서열번호 6의 유도체 펩타이드 Pap12-6의 처리에 의한 E.Coli K1 감염 패혈증 쇼크 마우스 모델에서의 생존율 변화를 확인하였다. 구체적으로, 각 군당 5마리의 ICR (6주령) 마우스의 복강에 Pap12-6 펩타이드 10mg/kg을 주사하고, 1시간 뒤에 LB(Lysogeny broth) 배지로 희석한 대장균 E.coli K1 (1x107 CFU/mice)을 복강 주사한 후, 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 48, 60, 72, 84 및 96시간 마다 생존 마리수를 확인하여 퍼센트(%)로 환산하여 표기하였다 (대조군은 E. coli K1 (1×107 CFU/mouse)만을 주사함).
그 결과, 아무것도 주사하지 않은 대조군 및 Pap12-6 펩타이드만 (10 mg/kg) 주사한 마우스 군은 96시간 동안 생존하였으나, E. coli K1를 주사하여 패혈증 쇼크가 유발된 마우스 군은 18시간 만에 모두 폐사하였다 (도 4). 반면에, Pap12-6 펩타이드(10 mg/kg) 및 E. coli K1을 주사한 마우스는 36시간까지 5마리 모두 생존하였고, 3마리가 96시간까지 생존하여 패혈증 쇼크에 대한 생존율이 현저히 향상되었다 (도 4).
실시예 7. 패혈증 쇼크 마우스 모델에서 Pap12-6의 간 및 신장 손상 개선 효과
서열번호 6의 유도체 펩타이드 Pap12-6의 처리에 의한 E.Coli K1 감염 패혈증 쇼크 마우스 모델에서의 간 손상 지표 AST 및 ALT과 신장 손상 지표 BUN을 확인하였다. 구체적으로, 각 군당 3마리의 Balb/c (6주령, E. coli model)를 이용하여 E. coli (1×106 CFU/mouse) 복강 주사를 기준으로 1시간 전에 Pap12-6 펩타이드 (1mg/kg)를 복강주사하였다. 주사 하룻밤 뒤, 마우스의 혈액을 채취하여 30분간 상온에 방치한 후 4℃ 및 13000rpm에서 15분 동안 원심분리하여 혈청을 분리하였다. 그 후, AST를 측정하기 위해 96웰 플레이트에 기질액 10㎕를 첨가한 뒤 상기 분리한 혈청 2㎕를 넣고 37℃에서 60분 동안 인큐베이션하였다. 그 후, 정색시액을 10㎕ 첨가하여 실온에서 20분 동안 인큐베이션한 뒤, 0.4N NaOH 용액 100㎕를 첨가하고 10분 뒤에 505nm에서 흡광도를 측정하였다. 또한, ALT를 측정하기 위해 96웰 플레이트에 기질액 10㎕를 첨가한 후, 상기 분리한 혈청 2㎕를 넣어 37℃에서 30분 동안 인큐베이션하였다. 그 후, 정색시액 10㎕를 첨가하여 실온에서 20분 동안 인큐베이션하고, 0.4N NaOH 용액 100㎕를 첨가하여 10분 뒤에 505nm에서 흡광도를 측정하였다. 아울러, BUN을 측정하기 위해 96웰 플레이트에 효소액 100㎕를 첨가한 후, 상기 분리한 혈청, 표준용액 및 정제수를 각각 1㎕씩 첨가하여 37℃에서 5분 동안 인큐베이션하였다. 그 뒤, 정색시액 100㎕를 첨가하고 37℃에서 5분 동안 인큐베이션한 후 580nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과, E. coli 를 주사하였을 때 대조군에 비해 간독성 및 신장독성 수치가 현저히 증가한 반면, Pap12-6 펩타이드를 처리한 경우에는 간독성 수치인 AST 및 ALT는 43.8% 및 41.6%로 감소하였고, 신장독성 수치인 BUN은 61.4%로 감소하여, 독성수치가 낮아진 것을 확인할 수 있었다 (도 5).
실시예 8. 패혈증 쇼크 마우스 모델의 혈액 및 폐에서의 Pap12-6의 염증성 사이토카인의 발현량 억제 효과
서열번호 6의 유도체 펩타이드 Pap12-6의 처리에 의한 E.Coli K1 감염 패혈증 쇼크 마우스 모델에서의 생체 내 염증유도 사이토카인의 발현 억제 효과를 확인하였다. 구체적으로, 각 군당 3마리의 Balb/c (6주령, E. coli model)을 이용하여 E. coli K1 (1×106 CFU/mouse)을 복강 주사를 기준으로 1시간 전에 Pap12-6 펩타이드 (1mg/kg)를 복강 주사하였다. 박테리아 복강 주사를 기준으로 2시간 뒤에 각 군의 마우스 혈액을 채취하여 30분 동안 상온에서 인큐베이션한 후, 4℃ 및 13000rpm에서 15분 동안 원심 분리하여 혈청을 분리하였다. 각 군의 마우스 폐 균질액은 박테리아 복강 주사를 기준으로 하룻밤 뒤에 채취하여 파쇄 버퍼에 균질화하였다. 이 후, 면역플레이트를 1차 항체인 항-mTNF-α 항체 및 항-mIL-1β 항체로 하룻밤 동안 코팅하고 워싱한 후, 비 특이적인 반응의 정지를 위해 블로킹 버퍼 (2% BSA in PBS)로 1시간 동안 블로킹하였다. 1차 항체로 코팅된 플레이트에 상기에서 준비한 혈청 및 폐 균질액을 각각 10배 희석하여 100㎕씩 플레이트에 처리하고 상온에서 2시간 동안 인큐베이션하였다. 이 후, mTNF-α 및 mIL-1β를 인식하는 발색 가능한 2차 항체를 처리하고 1시간 반 뒤, 발색효소(streptavidin HRP)를 붙여 30분 후 TMB(3,3`,5,5`-tetramethybensidine) 용액으로 발색시켰다. 발색 10 내지 15분 후 H2SO4로 발색정지시켜 배양 상등액에 녹아있는 mTNF-α 및 mIL-1β 양을 ELISA 판독기 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA)를 이용하여 540nm에서 흡광도를 측정하였다. mTNF-α 및 mIL-1β 양은 스탠다드의 흡광도 값과 비교하여 정량하였다.
그 결과, Pap12-6의 처리에 의해, 염증성 사이토카인인 TNF-α 및 IL-1β의 발현량이 패혈증 쇼크 마우스모델의 혈액에서 63.2% 및 48.0%로 감소하였으며 (도 6A), 폐에서도 51.0% 및 49.0%로 감소하는 것으로 나타났다 (도 6B).
실시예 9. 패혈증 쇼크 마우스 모델의 폐, 간 및 신장에서의 Pap12-6의 항균 효과
서열번호 6의 유도체 펩타이드 Pap12-6의 처리에 의한 E.Coli K1 감염 패혈증 쇼크 마우스 모델에서의 장기 내 박테리아 생장 억제 효과 (또는 항균 효과)를 확인하기 위하여, 각 군당 3마리의 Balb/c (6주령, E. coli model)을 이용하여 E. coli (1×106 CFU/mouse) 복강 주사를 기준으로 1시간 전에 Pap12-6 펩타이드 (1mg/kg)를 복강 주사하였다. 주사 16시간 뒤, 각 군의 마우스들로부터 폐, 간 및 신장을 채취하고 멸균하여 1ml의 살균 PBS에 넣은 뒤, 통기 후드 하의 얼음 상에서 각 조직을 균질기로 균질화하였다. 각각의 폐, 간 및 신장 균질물을 1:1000으로 희석한 뒤, 각 희석액 10㎕를 LB 한천 플레이트에 도말하였다. 도말한 플레이트들을 37℃에서 24시간 동안 인큐베이션한 후, 콜로니 생성을 측정하였다.
그 결과, Pap12-6 펩타이드 투여에 따라, 패혈증 쇼크 마우스 모델의 폐, 간 및 신장에서의 총 균수가 각각 25.8%, 30.2% 및 17.3%로 현저히 감소하였다 (도 7). 이를 통해, Pap12-6이 패혈증 쇼크 마우스 모델에서 패혈증 유발 세균에 대한 항균 효과가 우수함을 알 수 있었다.
실시예 10. 패혈증 쇼크 마우스 모델에서 Pap12-6의 폐 세포 침윤도 감소 효과
서열번호 6의 유도체 펩타이드 Pap12-6의 처리에 의한 E.Coli K1 감염 패혈증 쇼크 마우스 모델의 폐로 침윤되는 염증 세포의 정도가 감소하는지 확인하기 위하여, Pap12-6 펩타이드를 (1 mg/kg)를 투여하고 1시간 후에 E. coli 를 투여한 뒤, 24시간 후에 각 마우스의 폐를 적출하였다. 적출한 폐로부터 조직 블록을 수집하여 12시간 동안 4% 파라포름알데하이드에 고정하고 왁스에 포매하였다. 관상절편 왁스를 제거하고, 헤마톡실린&에오신(H&E)으로 염색한 뒤, 광학현미경으로 세포침윤을 검사하였으며, 디지털 이미지를 얻었다.
그 결과, Pap12-6의 처리에 의해 패혈증 쇼크 마우스 모델에서 폐로 침윤되는 염증 세포가 정상 상태 (패혈증 유도되지 않은)만큼 감소된 것을 확인할 수 있었다 (도 8).
<110> Konkuk University Industrial Cooperation Corp <120> USE OF PAPILIOCIN DERIVATIVES <130> PN1806-192 <160> 9 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Pap12-1 <400> 1 Arg Trp Lys Ile Phe Lys Lys Ile Glu Lys Val Gly 1 5 10 <210> 2 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Pap12-2 <400> 2 Arg Trp Lys Ile Phe Lys Lys Ala Ala Lys Lys Gly 1 5 10 <210> 3 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Pap12-3 <400> 3 Arg Trp Lys Ile Phe Lys Lys Val Val Lys Lys Gly 1 5 10 <210> 4 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Pap12-4 <400> 4 Arg Trp Lys Ile Phe Lys Lys Ala Ala Lys Lys Ala 1 5 10 <210> 5 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Pap12-5 <400> 5 Arg Trp Lys Ile Phe Lys Lys Val Val Lys Lys Ala 1 5 10 <210> 6 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Pap12-6 <400> 6 Arg Trp Lys Ile Phe Lys Lys Val Val Lys Lys Val 1 5 10 <210> 7 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Pap12-7 <400> 7 Arg Trp Lys Ile Phe Lys Lys Val Val Lys Lys Trp 1 5 10 <210> 8 <211> 26 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> melittin <400> 8 Gly Ile Gly Ala Val Leu Lys Val Leu Thr Thr Gly Leu Pro Ala Leu 1 5 10 15 Ile Ser Trp Ile Lys Arg Lys Arg Gln Gln 20 25 <210> 9 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> papiliocin derivative <400> 9 Arg Trp Lys Ile Phe Lys Lys Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa 1 5 10

Claims (13)

  1. RWKIFKKX1X2X3X4X5 (서열번호 9)를 포함하는 파필리오신 유도체 펩타이드로서:
    상기에서, X1은 I,A 또는 V이고,
    X2는 E,A 또는 V이며,
    X3는 K이고,
    X4는 V 또는 K이며, 및
    X5는 G, A, V 또는 W인, 항균성 파필리오신 유도체 펩타이드.
  2. 제 1항에 있어서, RWKIFKKIEKVG (서열번호 1), RWKIFKKAAKKG (서열번호 2), RWKIFKKVVKKG (서열번호 3), RWKIFKKAAKKA (서열번호 4), RWKIFKKVVKKA (서열번호 5), RWKIFKKVVKKV (서열번호 6) 또는 RWKIFKKVVKKW (서열번호 7)의 아미노산 서열로 이루어진, 항균성 파필리오신 유도체 펩타이드.
  3. 제 1항의 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  4. 제 3항에 있어서, 파필리오신 유도체 펩타이드는 RWKIFKKIEKVG (서열번호 1), RWKIFKKAAKKG (서열번호 2), RWKIFKKVVKKG (서열번호 3), RWKIFKKAAKKA (서열번호 4), RWKIFKKVVKKA (서열번호 5), RWKIFKKVVKKV (서열번호 6) 또는 RWKIFKKVVKKW (서열번호 7)의 아미노산 서열로 이루어진, 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 염증성 질환은 패혈증 또는 패혈증성 쇼크인, 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  6. 제 5항에 있어서, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크는 그람 음성 세균의 감염에 의해 유발되는, 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  7. 제 6항에 있어서, 그람 음성 세균은 엔테로박터 속(Enterobacter sp.) 세균, 살모넬라 속(Salmonella sp.) 세균, 비브리오 속(Vibrio sp.) 세균, 마이코박테리움 속(Mycobacterium sp.) 세균, 시겔라 속(Shigella sp.) 세균, 아시네토박터 속(Acinetobacter sp.) 세균, 슈도모나스 속(Psedomonas sp.) 세균 및 대장균 속(Escherichia sp.) 세균으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  8. 제 5항에 있어서, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크는 그람 양성 세균의 감염에 의해 유발되는, 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  9. 제 8항에 있어서, 그람 양성 세균은 바실러스 속(Bacillus sp.) 세균, 스타필로코커스 속(Staphylococcus sp.) 세균, 엔테로코커스 속(Enterococcus sp.) 세균 및 스트렙토코커스 속(Streptococcus sp.) 세균으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  10. 제 5항에 있어서, 패혈증 또는 패혈증성 쇼크는 다제내성균의 감염에 의해 유발되는, 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  11. 제 10항에 있어서, 다제내성균은 다제내성 대장균(multidrug resistance-Escherichia coli, MDREC), 다제내성 슈도모나스 에루기노사(multidrug resistance-Pseudomonas aeruginosa, MDRPA), 다제내성 아시네토박터 바우마니(multidrug resistance-Acinetobacter baumannii, MDRAB) 및 메티실린-내성 스타필로코커스 아우레우스(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  12. 제 1항의 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 개선용 화장료 조성물.
  13. 제 1항의 파필리오신 유도체 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 개선용 식품 조성물.
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