KR20220164002A - 대사 건강 개선용 박테리아 균주를 포함하는 조성물 - Google Patents

대사 건강 개선용 박테리아 균주를 포함하는 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20220164002A
KR20220164002A KR1020227038060A KR20227038060A KR20220164002A KR 20220164002 A KR20220164002 A KR 20220164002A KR 1020227038060 A KR1020227038060 A KR 1020227038060A KR 20227038060 A KR20227038060 A KR 20227038060A KR 20220164002 A KR20220164002 A KR 20220164002A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
akkermansia
dsm
strain
composition
deposited
Prior art date
Application number
KR1020227038060A
Other languages
English (en)
Inventor
소피아 포르스텐
올리버 헤셀원더
애슐리 앤 히버드
헨리크 막스 옌센
헬렌 엠 에이 케인
혜숙 김
리테쉬 쿠마르
아르뚜르 오우베한드
삐아 뚤리끼 라신깐가스
피에르 이 루비에르
충 왕
버피 엘 스탈
Original Assignee
듀폰 뉴트리션 바이오사이언시즈 에이피에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 듀폰 뉴트리션 바이오사이언시즈 에이피에스 filed Critical 듀폰 뉴트리션 바이오사이언시즈 에이피에스
Publication of KR20220164002A publication Critical patent/KR20220164002A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/135Bacteria or derivatives thereof, e.g. probiotics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74Bacteria
    • A61K35/741Probiotics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/065Microorganisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04Anorexiants; Antiobesity agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

본원에서는, 특히, 하나 이상의 생물학적으로 순수한 박테리아 균주를 포함하는 조성물, 및 하나 이상의 비만 관련 장애의 치료 및/또는 예방을 필요로 하는 대상체에서 하나 이상의 비만 관련 장애를 치료 및/또는 예방하기 위해 그를 제조 및 사용하는 방법을 제공한다.

Description

대사 건강 개선용 박테리아 균주를 포함하는 조성물
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 4월 3일에 출원된 미국 가특허출원 제63/004,617호의 우선권을 주장하고, 이의 개시내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
기술분야
본원에서는, 특히, 대상체의 대사 건강을 개선하는 데 유용한 박테리아 조성물 및 이의 제조 및 사용 방법이 제공된다.
인간의 위장관은 복잡하고 다양한 미생물 생태계를 함유한다. 장내 박테리아는 공생뿐만 아니라, 숙주와 공생하는 공진화를 거친다. 장내 미생물총과 숙주 사이의 상호작용은 복잡하다. 유익한 장내 박테리아는 많은 중요한 기능을 가지고 있으며, 숙주의 다양한 생리적 기능에 직접적 또는 간접적으로 영향을 미치며, 예를 들어, 이의 숙주에게 영양분을 제공하고, 장내 병원체에 의한 감염을 예방하고, 정상적인 면역 반응을 조절한다. 미생물총 조성물의 불균형이 숙주의 다양한 질환 상태를 초래한다는 것이 확인되었다. 따라서, 생태계에서 유리한 균형을 달성, 회복 및 유지하기 위한 장내 미생물총의 조절 및 위장관에 존재하는 미생물의 활성은 숙주의 건강 상태를 유지 및 개선하기 위해 필요하다.
1세대 프로바이오틱스는 주로 락토바실러스(Lactobacillus) 및 비피도박테리움(Bifidobacterium) 속으로부터 유도된 살아 있는 미생물로, 소화관의 미량 구성 요소이거나 유제품 스타터 배양물로부터 기원하는 경우가 많다. 전통적으로, 1세대 프로바이오틱스는 주로 장과 면역 건강을 목표로 한다. B. 락티스(B. lactis) B420과 같은 일부는, 대사 건강과 관련하여 유익한 활성, 예를 들어, 체지방 질량 감소 및 혈당 및 인슐린 개선을 나타내는 것으로 나타났다. 그러나, 현재의 1세대 프로바이오틱스는 포도당 및 인슐린 대사와 관련하여 최적의 솔루션, 즉, 제2형 당뇨병, 당뇨병 전기, 또는 대사 증후군에 대한 잠재적 치료제 또는 예방제를 제공하지 않는 것으로 보인다.
따라서, 필요한 것은, 대사적으로 건강한 개체의 소화관 내 자연적 발생에 기반하여 식별되고 대사 건강을 유지 및 최적화하고 질환을 예방하는 능력에 기반하여 선택되는 추가 미생물이다.
본원에 공개된 주제는 이러한 요구를 해결하고 추가 이점 또한 제공한다.
본원에서는, 특히, 하나 이상의 생물학적으로 순수한 박테리아 균주를 포함하는 조성물, 및 하나 이상의 비만 관련 장애(예를 들어, 비만, 대사 증후군, 진성 당뇨병, 인슐린 결핍-관련 장애, 인슐린-저항성 관련 장애, 포도당 불내성, 지질 대사 이상, 비-알코올성 지방간 질환, 간 지방증, 렙틴 내성, 레시스틴 수준 감소, 및/또는 심혈관 질환과 같으나 이에 제한되지는 않음)의 치료 및/또는 예방을 필요로 하는 대상체에서 하나 이상의 비만 관련 장애를 치료 및/또는 예방하기 위해 그를 제조 및 사용하는 방법이 제공된다.
따라서, 일부 양태에서 (a) 생물학적으로 순수한 유박테리움 엘리겐스(Eubacterium eligens) 균주; (b) 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스(Intestinimonas massiliensis) 균주; (c) 독일 미생물 및 세포 배양 컬렉션(DSM)에 번호 DSM 33457로 기탁된 프레보텔라 코프리(Prevotella copri)의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주; 및/또는 (d) 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp.(Akkermansia sp.) 균주 중 적어도 하나 이상을 포함하는 조성물로서, 상기 아커만시아 sp.는 (i) 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia muciniphila); 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아(Akkermansia glycaniphilia)가 아닌, 조성물이 제공된다. 일부 실시형태에서, 상기 아커만시아 sp.와 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아 사이의 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성(gANI: genome-wide average nucleotide identity)은 약 95% 미만이다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 (a) DSM에 번호 DSM 33458로 기탁된 E. 엘리겐스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주; 및/또는 (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주를 포함한다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 (a) DSM에 번호 DSM 33458로 기탁된 E. 엘리겐스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33458로 기탁된 E. 엘리겐스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주; (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주; (c) DSM에 번호 DSM 33457로 기탁된 P. 코프리 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33457로 기탁된 P. 코프리 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주; 및/또는 (d) DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp. 또는 DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp.의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주를, (A) 단독으로; 및/또는 (B) 이들 균주 중 하나 이상으로부터 유도된 배양 상청액과 조합하여 포함한다. 일부 실시형태에서, 조성물은 (b) 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스 균주; 및 (d) 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp. 균주를 포함하고, 상기 아커만시아 sp.는 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아가 아니다.일부 실시형태에서, 조성물은 (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주를 포함한다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 상기 아커만시아 sp.와 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아 사이의 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성(gANI: genome-wide average nucleotide identity)은 약 95% 미만이다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주; 및 (d) DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp. 또는 DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp.의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주를 포함한다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 경구 투여용으로 제형화된다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 냉동 건조되거나 동결 건조된다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 캡슐화되거나 코팅된다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 식품, 식품 성분, 식이 보충제 또는 의약이다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물에는 조성물 1 g 당 적어도 약 1 x 10 4 CFU 내지 적어도 약 1 x 1012 CFU의 박테리아가 존재한다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 프로바이오틱이다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 저온 살균 또는 열처리되었다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 약제학적 조성물이고 적어도 하나의 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 추가로 포함한다.
따라서, 일부 양태에서, 본원에서는 (a) 생물학적으로 순수한 유박테리움 엘리겐스 균주; (b) 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스 균주; (c) 독일 미생물 및 세포 배양 컬렉션(DSM)에 번호 DSM 33457로 기탁된 프레보텔라 코프리의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주; 및/또는 (d) 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp. 균주 중 적어도 하나 이상으로부터 유도된 단리된 박테리아 세포외 소포(EV)를 포함하는 조성물로서, 상기 아커만시아 sp.는 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아가 아닌, 조성물이 제공된다. 일부 실시형태에서, 조성물은 (a), (b), (c), 및/또는 (d)로부터의 하나 이상의 박테리아를 추가로 포함한다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 상기 아커만시아 sp.와 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아 사이의 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성(gANI)은 약 95% 미만이다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 (a) DSM에 번호 DSM 33458로 기탁된 E. 엘리겐스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주로부터 유도된 EV; 및/또는 (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주로부터 유도된 EV를 포함한다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 (a) DSM에 번호 DSM 33458로 기탁된 E. 엘리겐스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33458로 기탁된 E. 엘리겐스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주로부터 유도된 EV; (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주로부터 유도된 EV; (c) DSM에 번호 DSM 33457로 기탁된 P. 코프리 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33457로 기탁된 P. 코프리 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주로부터 유도된 EV; 및/또는 (d) DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp. 또는 DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp.의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주로부터 유도된 EV를, (A) 단독으로; 및/또는 (B) 이들 균주 중 하나 이상으로부터 유도된 배양 상청액과 조합하여 포함한다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 (b) 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스 균주로부터 유도된 EV; 및 (d) 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp. 균주로부터 유도된 EV를 포함하고, 상기 아커만시아 sp.는 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아가 아니다. 일부 실시형태에서, 조성물은 (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주로부터 유도된 EV를 포함한다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 상기 아커만시아 sp.와 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아 사이의 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성(gANI)은 약 95% 미만이다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주로부터 유도된 EV; 및 (d) DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp. 또는 DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp.의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주로부터 유도된 EV를 포함한다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 경구 투여용으로 제형화된다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 냉동 건조되거나 동결 건조된다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 캡슐화되거나 코팅된다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 식품, 식품 성분, 식이 보충제 또는 의약이다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물에는 조성물 1 g 당 적어도 약 1 x 10 4 CFU 내지 적어도 약 1 x 10 12 CFU의 박테리아가 존재한다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 프로바이오틱이다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 저온 살균 또는 열처리되었다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 조성물은 약제학적 조성물이고 적어도 하나의 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 추가로 포함한다.
다른 양태에서, 본원에서는 본원에 개시된 임의의 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)을 포함하는 정제, 서방형 캡슐, 서방형 과립, 분말, 사쉐, 또는 구미가 제공된다.
또 다른 양태에서, 본원에서는 (a) (i) 본원에 개시된 임의의 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물); 또는 (ii) 본원에 개시된 임의의 정제, 서방형 캡슐, 서방형 과립, 분말, 사쉐, 또는 구미 및 b) 대상체로의 투여를 위한 서면 지침을 포함하는 키트가 제공된다.
또 다른 양태에서, 본원에서는 하나 이상의 비만 관련 장애의 치료 및/또는 예방을 필요로 하는 대상체에서 하나 이상의 비만 관련 장애의 치료 및/또는 예방을 위한 방법으로서, 본원에서 개시된 임의의 조성물 또는 본원에서 개시된 임의의 정제, 서방형 캡슐, 서방형 과립, 분말, 사쉐, 또는 구미를 치료학적 유효량으로 대상체에 투여하는 단계를 포함하는, 방법이 제공된다. 일부 실시형태에서, 비만 관련 장애는 비만, 대사 증후군, 진성 당뇨병, 인슐린 결핍-관련 장애, 인슐린-저항성 관련 장애, 포도당 불내성, 지질 대사 이상, 비-알코올성 지방간 질환, 간 지방증, 렙틴 내성, 레시스틴 수준 감소, 및/또는 심혈관 질환으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 장애이다.
추가적인 양태에서, 본원에서는 조성물을 제조하는 방법으로서, 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스 균주와 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp. 균주를 조합하는 단계를 포함하고, 상기 아커만시아 sp.는 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아가 아닌, 방법이 제공된다. 일부 실시형태에서, 상기 아커만시아 sp.와 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아 사이의 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성(gANI)은 약 95% 미만이다. 본원에 개시된 실시형태 중 임의의 일부 실시형태에서, I. 마실리엔시스는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 포함한다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, I. 마실리엔시스는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주를 포함하고; 아커민시아 sp.는 DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp. 또는 DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp.의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주를 포함한다. 본원에 개시된 임의의 실시형태 중 일부 실시형태에서, 방법은 조성물을 동결 건조하거나 냉동 건조하는 단계를 포함한다.
다른 양태에서, 본원에서는 하나 이상의 비만 관련 장애의 예방 및/또는 치료를 필요로 하는 대상체에서 하나 이상의 비만 관련 장애의 예방 및/또는 치료에 사용하기 위한 조성물로서, 본원에서 개시된 임의의 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물) 또는 본원에서 개시된 임의의 정제, 서방형 캡슐, 서방형 과립, 분말, 사쉐, 또는 구미를 포함하는, 조성물이 제공된다. 일부 실시형태에서, 비만 관련 장애는 비만, 대사 증후군, 진성 당뇨병, 인슐린 결핍-관련 장애, 인슐린-저항성 관련 장애, 포도당 불내성, 지질 대사 이상, 비-알코올성 지방간 질환, 간 지방증, 렙틴 내성, 레시스틴 수준 감소, 및/또는 심혈관 질환으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 장애이다. 다른 양태에서, 본원에서는 진성 당뇨병, 염증, 산화 스트레스, 신경 외상 및 신경 퇴행성 질환, 오피오이드 중독, 기분 장애, 인지 장애 및 암을 치료 및/또는 예방하기 위해 장에서 아그마틴을 생성하기 위한 공급원을 제공하는 방법으로서, 본원에서 개시된 임의의 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물) 또는 본원에서 개시된 임의의 정제, 서방형 캡슐, 서방형 과립, 분말, 사쉐, 또는 구미를 대상체에 투여하는 단계를 포함하는, 방법이 제공된다.
본원에 기술된 양태 및 실시형태 각각은 실시형태 또는 양태의 맥락으로부터 명시적으로 또는 명백하게 배제되지 않는 한 함께 사용될 수 있다.
본 명세서 전반에 걸쳐, 다양한 특허, 특허 출원 및 기타 유형의 간행물(예를 들어, 저널 기사, 전자 데이터베이스 항목 등)이 참조된다. 본원에 인용된 모든 특허, 특허 출원, 및 기타 간행물의 개시내용은 모든 목적을 위해 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.
도 1a는 Spearman 상관도 계수 분석을 사용하여 비만인 당뇨병 전기 개체와 비교하여 마르고 건강한 상태에서 측정된 차등적으로 풍부한 대변 16S rRNA 작동 분류 단위 (operational taxonomic unit(OTU)) 및 임상 대사 마커에 대한 해당하는 연관성을 도시한다. 도 1b는 마르고 건강한 개체를 비만인 당뇨병 전기(BMI, 인슐린 및 포도당 상승)와 비교한 임상 연구에서 확인된 인테스티니모나스, 프레보텔라, 유박테리움 및 아커만시아 sp.로 분류학적으로 정의된 OTU를 도시하며, 이는 대사 건강에 긍정적인 연관성을 나타낸다.
도 2는 AA는 2016년 Ouwerkerk et al.에 포함된 균주 AF3360009와 우미균강(verrucomicrobiae) 클래스로부터의 균주로 구성된 계통수를 도시한다. 트리는 1000개의 부트스트랩(bootstrap)을 사용하여 이웃-결합 방법으로 재구성되었다. 숫자는 부트스트랩 값을 나타낸다. 범례 막대는 5% 시퀀스 발산을 나타낸다. 클라미디아 트라코마티스(Chlamydia trachomatis)가 외집단으로 사용되었다.
도 3은 균주 AF3360009의 주사 전자 현미경 이미지를 도시한다. 그들은 (오른쪽) YCFA와 비교하여 (왼쪽) YCFA 및 뮤신 상에서 성장할 때 필라멘트 유사 구조로 타원형을 띠거나 신장(elongate)된다.
도 4는 유박테리움 엘리겐스, 인테스티니모나스 마실리엔시스, 프레보텔라 코프리, 아커만시아 sp. 및 인테스티니모나스 마실리엔시스 + 아커만시아 sp. 의 DIO 마우스 모델에서의 인슐린 수준에 대한 효과를 보여주는 그래프를 도시한다.
도 5는 유박테리움 엘리겐스, 인테스티니모나스 마실리엔시스, 프레보텔라 코프리, 아커만시아 sp. 및 인테스티니모나스 마실리엔시스 + 아커만시아 sp. 의 DIO 마우스 모델에서의 렙틴 수준에 대한 효과를 보여주는 그래프를 도시한다.
도 6a 도 6b는 유박테리움 엘리겐스, 인테스티니모나스 마실리엔시스, 프레보텔라 코프리, 아커만시아 sp. 및 인테스티니모나스 마실리엔시스 + 아커만시아 sp. 의 DIO 마우스 모델에서의 포도당 내성에 대한 효과를 보여주는 그래프를 도시한다.
도 7은 유박테리움 엘리겐스, 인테스티니모나스 마실리엔시스, 프레보텔라 코프리, 아커만시아 sp. 및 인테스티니모나스 마실리엔시스 + 아커만시아 sp. 의 DIO 마우스 모델에서의 콜레스테롤 수준에 대한 효과를 보여주는 그래프를 도시한다.
도 8은 유박테리움 엘리겐스, 인테스티니모나스 마실리엔시스, 프레보텔라 코프리, 아커만시아 sp. 및 인테스티니모나스 마실리엔시스 + 아커만시아 sp. 의 DIO 마우스 모델에서의 레시스틴 수준에 대한 효과를 보여주는 그래프를 도시한다.
도 9는 A. 뮤시니필라, A. 글리카니필리아, 와 균주 AF3360009의 공개적으로 이용 가능한 게놈을 비교하는 아커만시아 gANI 덴드로그램을 도시한다.
도 10은 DIO 모델에서 체중에 대한 인테스티니모나스 마실리엔시스 및 아커만시아 sp.(동결, 저온 살균 및 냉동 건조)의 효과를 도시한다.
도 11은 체지방 중량에 대한 인테스티니모나스 마실리엔시스 및 아커만시아 sp.(동결, 저온 살균 및 냉동 건조)의 효과를 도시한다.
도 12는 간 중량에 대한 인테스티니모나스 마실리엔시스 및 아커만시아 sp.(동결, 저온 살균 및 냉동 건조)의 효과를 도시한다.
도 13은 DIO 모델에서 인슐린 수준에 대한 인테스티니모나스 마실리엔시스 및 아커만시아 sp.(동결, 저온 살균 및 냉동 건조)의 효과를 도시한다.
도 14는 HOMA-IR에 의한 인슐린 저항성의 측정을 나타낸다.
도 15는 DIO 모델에서 렙틴 수준에 대한 인테스티니모나스 마실리엔시스 및 아커만시아 sp.(동결, 저온 살균 및 냉동 건조)의 효과를 도시한다.
도 16은 DIO 모델에서 플라스미노겐 활성화 억제제-1(plasminogen activator inhibitor-1(PAI 1)) 수준에 대한 인테스티니모나스 마실리엔시스 및 아커만시아 sp.(동결, 저온 살균 및 냉동 건조)의 효과를 도시한다.
도 17은 DIO 모델에서 레시스틴 수준에 대한 인테스티니모나스 마실리엔시스 및 아커만시아 sp.(동결, 저온 살균 및 냉동 건조)의 효과를 도시한다.
도 18은 아커만시아 sp. 및 I. 마실리엔시스에 의한 SCFA의 생성을 도시한다.
도 19는 아그마틴의 CE-TOFMS 상대 피크 면적의 샘플 비교를 도시한다.
도 20은 아커만시아 균주에 의한 세포외 ATP 제거를 도시한다.
많은 선행 연구에서, 예를 들어 락토바실러스 및 비피도박테리움 속으로부터의 프로바이오틱 박테리아가 유익한 장내 세균 콜로니의 성장을 지원하지만, 특정 유익한 프로바이오틱 균주가 숙주 대사 경로를 더 좋게 변경할 수도 있는 것으로도 나타났다. 미생물 유기체는 탄수화물 및 지질 대사에 영향을 미치고 장 및 전신 염증 과정 둘 모두를 조절하는 생리 활성 물질을 생성한다. 따라서, 비만 및 비만 관련 장애의 조절에 효과적인 영양 보충제 및 프로바이오틱 식품의 식별에 대한 관심이 증가하고 있다.
본 출원의 발명자들은 놀랍게도 일반적으로 사용되는 프로바이오틱스 락토바실러스 및 비피도박테리움 외의 미생물이 장 대사를 성공적으로 변경하고 비만과 관련된 질병을 개선할 수 있음을 발견했다. 이러한 유익한 미생물 둘 모두는 정상 체중의 건강한 개체의 소화 시스템에 풍부하고 하나 이상의 비만 관련 장애를 앓는 개체에서는 결핍된 것으로 밝혀졌다. 인간 비만을 모델링하는 마우스의 식이에 유익한 미생물 중 하나 이상을 보충한 결과, 비만과 관련된 부정적인 질병과 관련된 하나 이상의 메트릭(metric)이 실질적으로 개선되었다.
I. 정의
본원에서 사용되는 바와 같이, "미생물(microorganism 또는 microbe)"은 박테리아, 진균, 바이러스, 원생동물 및 기타 미생물 또는 현미경적 유기체(microscopic organism)를 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "프로바이오틱(probiotic)"은 적절한 양을 투여할 경우 대상체에게 건강상의 이점을 부여하는 조성물로서, 생존 가능한(즉, 살아있는) 미생물, 즉 살아서 번식할 수 있는 미생물을 함유하는 동물이 소비하기 위한 조성물(즉, 동물 사료의 성분으로 또는 동물 사료로)을 지칭한다.(Hill et al. 2014 Nature Revs Gastro & Hep 11, 506-514, 전체 내용이 본원에 참조로 포함됨). 프로바이오틱은 본원에 기술된 임의의 미생물 균주 중 하나 이상(예를 들어, 1, 2, 3 또는 4개 중 임의의 것)을 포함할 수 있다.프로바이오틱스는, 예를 들어, 저온 살균 또는 열 처리에 의해 사멸된 박테리아 조성물과 구별된다. 하나 이상의 대사 장애의 치료를 위한 생존 불가능한 박테리아 조성물의 투여는 또한 본원에 개시된 방법의 특정 실시형태에서 고려된다.
본원에 사용된 박테리아 "균주"는 성장 또는 증식될 때 유전적으로 변하지 않은 채로 남아 있는 박테리아를 지칭한다. 다수의 동일한 박테리아가 포함된다.
"적어도 하나의 균주"는 단일 균주뿐만 아니라 적어도 2개의 미생물 균주를 포함하는 균주의 혼합물을 의미한다. "적어도 2개의 균주의 혼합물"은 2개, 3개, 4개, 5개, 6개 또는 그 이상의 균주의 혼합물을 의미한다. 균주 혼합물의 일부 실시형태에서, 비율은 1% 내지 99%로 다양할 수 있다. 혼합물이 2개 초과의 균주를 포함하는 경우, 균주는 혼합물에서 실질적으로 동일한 비율로 또는 상이한 비율로 존재할 수 있다.
본 개시내용의 목적을 위해, "생물학적으로 순수한 균주"는 균주의 복제를 방해하거나 정상적인 세균학적 기술에 의해 검출될 수 있을 만큼 충분한 양의 다른 박테리아 균주를 함유하지 않는 균주를 의미한다. 본원에 기술된 유기체 및 배양물과 관련하여 사용될 때 "단리된"은 생물학적으로 순수한 균주뿐만 아니라 자연에서 발견되는 것과 다르게 성장 또는 유지되는 유기체의 임의의 배양물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 균주는 유박테리움 엘리겐스, 인테스티니모나스 마실리엔시스, 프레보텔라 코프리, 및/또는 아커만시아 sp.(여기서 아커만시아 sp.는 A. 뮤시니필라 또는 A. 글리카니필리아가 아님)에 의해 제공되는 것과 유사한 이점을 또한 제공하는 균주 유박테리움 엘리겐스, 인테스티니모나스 마실리엔시스, 프레보텔라 코프리, 및/또는 아커만시아 sp.(여기서 아커만시아 sp.는 A. 뮤시니필라 또는 A. 글리카니필리아가 아님)의 돌연변이체, 변이체, 또는 유도체이다. 일부 실시형태에서, 균주는 유박테리움 엘리겐스, 인테스티니모나스 마실리엔시스, 프레보텔라 코프리, 및/또는 아커만시아 sp.(여기서 아커만시아 sp.는 A. 뮤시니필라 또는 A. 글리카니필리아가 아님) 균주의 식별 특성을 모두 갖는 균주이다. 추가로, 각각의 개별 균주(유박테리움 엘리겐스, 인테스티니모나스 마실리엔시스, 프레보텔라 코프리, 및/또는 아커만시아 sp.(여기서 아커만시아 sp.는 A. 뮤시니필라 또는 A. 글리카니필리아가 아님)) 또는 이들 균주의 임의의 조합은 본원에 기술된 이점 중 하나 이상을 제공할 수도 있다. 또한 다른 미생물 균주, 담체, 첨가제, 효소, 효모 등의 추가는 대상체에서 하나 이상의 이점 또는 하나 이상의 대사 질병의 개선 또한 제공할 것이며 실질적으로 다른 박테리아 균주를 구성하지 않을 것이 분명할 것이다.
용어 "16S rRNA" 또는 "16S 리보솜 RNA"는 원핵 리보솜의 작은 서브유닛을 구성하는 rRNA를 의미한다. 박테리아에서 이러한 서열은 작동 분류 단위를 식별하고 특성화하는 데 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "서열 동일성" 또는 "서열 유사성"은 2개의 폴리뉴클레오티드 서열, 후보 서열 및 참조 서열이 후보 서열의 길이에 걸쳐 동일하거나(즉, 100%의 서열 동일성) 유사함(즉, 뉴클레오티드 대 뉴클레오티드 기준으로)을 의미한다. 후보 서열과 참조 서열의 비교에서, 후보 서열은 두 서열의 최적 정렬을 위해 참조 서열(부가 또는 결실을 포함하지 않음)과 비교하여 부가 또는 결실(즉, 갭)을 포함할 수 있다. 서열 동일성을 결정하기 위한 서열들의 최적 정렬은 ALIGN 또는 Megalign(DNASTAR)과 같은 당업계에 공지된 임의의 수의 공개적으로 이용 가능한 국소 정렬 알고리즘을 사용하거나 검사에 의해 수행될 수 있다.
참조 서열과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "서열 동일성 퍼센트(%)" 또는 "서열 유사성 퍼센트(%)"는 필요한 경우, 최대 서열 동일성 퍼센트를 달성하기 위한 서열의 최적 정렬 및 갭 도입 후의 참조 폴리뉴클레오티드 서열의 잔기와 동일한 후보 서열의 뉴클레오티드 잔기의 백분율로 정의된다.
본원에서 사용되는, "대상체" 또는 "환자" 라는 용어는 포유동물(예를 들어, 인간)을 의미한다. 일부 실시형태에서, 대상체는 비제한적으로 하나 이상의 대사 장애, 예를 들어, 비만, 대사 증후군, 진성 당뇨병, 인슐린 결핍-관련 장애, 인슐린-저항성 관련 장애, 포도당 불내성, 지질 대사 이상, 비-알코올성 지방간 질환, 간 지방증, 렙틴 내성, 레시스틴 수준 감소, 및/또는 심혈관 질환과 같은 관련 질환, 장애, 또는 질병을 앓고 있다. 일부 실시형태에서, 대상체는 질환, 장애, 또는 질병에 취약하다. 일부 실시형태에서, 대상체는 질환, 장애, 또는 질병의 하나 이상의 증상 또는 특성을 나타낸다. 일부 실시형태에서, 대상체는 질환, 장애, 또는 질병의 임의의 증상 또는 특성을 나타내지 않는다. 일부 실시형태에서, 대상체는 질환, 장애, 또는 질병에 대한 민감성 또는 위험의 특성인 하나 이상의 특징을 갖는 자이다. 일부 실시형태에서, 대상체는 환자이다. 일부 실시형태에서, 대상체는 진단 및/또는 치료법을 시행받고/받거나 시행받은 적이 있는 개체이다.
본원에서 사용되는, "예방하다(prevent)," "예방하는(preventing)," "예방(prevention)" 및 이들의 문법적 변형은 장애 또는 질병(예컨대, 하나 이상의 대사 장애, 예를 들어, 비만, 대사 증후군, 진성 당뇨병, 인슐린 결핍-관련 장애, 인슐린-저항성 관련 장애, 포도당 불내성, 지질 대사 이상, 비-알코올성 지방간 질환, 간 지방증, 렙틴 내성, 레시스틴 수준 감소, 및/또는 심혈관 질환) 및/또는 그의 수반되는 증상 중 하나 이상의 발병 또는 재발을 부분적으로 또는 완전히 지연하거나 불가능하게 하거나, 대상체가 장애 또는 질병을 획득하거나 재획득하는 것을 막거나, 장애 또는 질병 또는 그의 수반되는 증상 중 하나 이상을 대상체가 획득하거나 재획득할 위험을 감소시키는 방법을 지칭한다.
본원에서 사용되는, 특정 형질, 특성, 특징, 생물학적 과정 또는 현상과 관련하여 "감소시키는"이라는 용어는 특정 형질, 특성, 특징, 생물학적 과정 또는 현상의 감소를 지칭한다. 상기 특질, 특성, 특징, 생물학적 과정, 또는 현상은 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100%, 또는 100% 넘게 감소될 수 있다.
본원에서 사용되는 "투여하다" 또는 "투여하는"은 하나 이상의 미생물 균주를 포함하는 하나 이상의 조성물을 예를 들어 경구로 공급하거나 소비함으로써 대상체에게 도입하는 작용을 의미한다. 하나 이상의 미생물 균주를 함유하는 조성물은 또한 하나 이상의 용량으로 투여될 수 있다.
본원에서 사용되는, "유효량"은 대상체에서 하나 이상의 메트릭을 개선하기 위해 하나 이상의 미생물 균주를 함유하는 조성물의 양을 의미한다. 대상체의 하나 이상의 메트릭의 개선(예를 들어, 비제한적으로, 임의의 비만, 대사 증후군, 진성 당뇨병, 인슐린 결핍-관련 장애, 인슐린-저항성 관련 장애, 포도당 불내성, 지질 대사 이상, 비-알코올성 지방간 질환, 간 지방증, 렙틴 내성, 레시스틴 수준 감소, 및/또는 심혈관 질환의 치료 및/또는 예방)은 본원에 기술된 바와 같이 또는 당업계에 공지된 다른 방법에 의해 측정될 수 있다.
본원에서 특정 범위는 용어 "약"이 선행되는 수치 값으로 제시된다. 본원에서 용어 "약"은 뒤에 오는 정확한 수뿐만 아니라 이 용어 뒤에 오는 수에 근사하거나 대략적인 수를 문자 그대로 뒷받침하기 위하여 사용된다. 수가 구체적으로 명시된 수에 근사하거나 대략적인지를 결정하는 데 있어서, 근사하거나 대략적인 명시되지 않은 수는 그것이 제시되는 문맥에서 구체적으로 명시된 수의 실질적 등가물을 제공하는 수일 수 있다. 예를 들어, 수치 값과 관련하여, "약"이라는 용어는 이 용어가 달리 구체적으로 문맥에서 정의되어 있지 않으면, 그 수치 값의 -10% 내지 +10%의 범위를 지칭한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 단수형 용어("a", "an" 및 "the")는, 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한, 복수의 참조를 포함한다.
또한 주목할 것은 청구범위가 임의의 선택적 요소를 제외하도록 작성될 수 있다는 것이다. 이와 같이, 이러한 서술은 청구항 요소의 설명과 관련하여 "단독의", "단지" 등과 같은 이러한 배타적인 용어의 사용이나, "부정적" 제한의 사용에 대한 선행적 근거 역할을 하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같은 "~로 본질적으로 이루어진"이라는 용어는, 이 용어 앞의 성분(들)의 작용 또는 활성에 기여하지 않거나 이를 간섭하지 않는 다른 공지된 성분(들)의 총량이 전체 조성물의 30 중량% 미만으로 존재하는 조성물을 지칭함에 또한 유의한다.
본원에서 사용되는 바와 같은 "포함하는"이라는 용어는 "포함하는"이라는 용어 앞의 성분(들)을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아님을 의미함에 또한 유의한다. "포함하는"이라는 용어 앞의 성분(들)은 요구되거나 의무적이지만, 이 성분(들)을 포함하는 조성물은 다른 비-의무적이거나 선택적인 성분(들)을 추가로 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같은 "~로 이루어진"이라는 용어는 "~로 이루어진"이라는 용어 앞의 성분(들)을 포함하고 이에 한정됨을 의미함에 유의한다. 따라서, "~로 이루어진"이라는 용어 앞의 성분(들)은 요구되거나 필수적이며, 다른 성분(들)은 조성물에 존재하지 않는다.
본 명세서 전체에 걸쳐 주어진 모든 최대 수치 제한은, 모든 하한 수치 제한이 본원에 명백하게 기재된 것처럼, 이러한 하한 수치 제한을 포함하려는 것이다. 본 명세서 전체에 걸쳐 주어진 모든 최소 수치 제한은, 더 큰 모든 수치 제한이 본원에 명백하게 기재된 것처럼, 이러한 더 큰 수치 제한을 포함할 것이다. 본 명세서 전체에 걸쳐 주어진 모든 수치 범위는, 더 넓은 수치 범위 내에 있는 더 좁은 모든 수치 범위가 본원에 명백하게 기재된 것처럼, 이러한 더 좁은 수치 범위를 포함할 것이다.
본원에 달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 용어 및 과학 용어는 본 발명이 관련된 분야의 당업자가 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다.
용어의 다른 정의는 명세서 전체에 걸쳐 나타날 수 있다.
II. 조성물
A. 균주
본원에 개시된 유익한 미생물-함유 조성물은 생리학적 스트레스 기간(질환 상태, 대사 상태 등) 하에 있을 때 대상체에 투여하기 위한 보충제, 식품 첨가제 및 치료제로서, 또는 질환을 예방하고 건강한 장 대사를 촉진하기 위한 일일 영양 요법의 일부로 사용될 수 있다. 프로바이오틱스는 생존 가능한 미생물을 함유하는 이러한 조성물에 사용될 수 있는 또 다른 용어이다. "생존 가능한 미생물"이라는 용어는 미생물이 대사적으로 활성이거나 분화할 수 있음을 의미한다. 일부 실시형태에서, 본원에 개시된 유익한 미생물-함유 조성물은 생존 가능한 프로바이오틱 제품 및/또는 특정 실시형태에서 생존 불가능한 박테리아를 포함하는 조성물(예를 들어, 열처리 또는 저온 살균된 조성물) 둘 모두를 포함한다.
본원에서 제공되는 균주는 생물학적으로 순수한 유박테리움 엘리겐스 균주, 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스 균주; 생물학적으로 순수한 프레보텔라 코프리균주 및 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp. 균주를 포함하고, 상기 아커만시아 sp.는 아커만시아 뮤시니필라; 또는 아커만시아 글리카니필리아가 아니다.
E. 엘리겐스 균주, I. 마실리엔시스 균주, P. 코프리 균주, 및 아커만시아 sp. 균주는 2020년 3월 4일 독일 미생물 및 세포 배양 컬렉션(Inhoffenstraße 7B, 38124 Braunschweig, GERMANY) 상에 기탁되었으며 수탁 번호는 각각 DSM 33458, DSM 33460, DSM 33457 및 DSM 33459로 지정되었다. 기탁은 특허 절차를 위한 미생물 기탁의 국제 승인에 관한 부다페스트 조약의 규정 하에 이루어졌다. 본원에 제공된 하나 이상의 균주는 하나의 비제한적인 실시형태에서 프로바이오틱으로 사용될 수 있다.
미생물-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)은 하나 이상의 유박테리움 엘리겐스(예를 들어, E. 엘리겐스 균주 DSM 33458)의 균주(예를 들어, 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개 이상의 균주 중 임의의 것)를 함유하는 것들을 포함할 수 있다. E. 엘리겐스는 단단한 세포 벽을 특징으로 하는 유박테리아 과의 그램-양성 박테리아이다. 유익한 미생물-함유 조성물은 하나 이상의 E. 엘리겐스 균주 및 하나 이상의 I. 마실리엔시스, P. 코프리, 및/또는 아커만시아 sp. 균주(예를 들어, 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개 이상의 균주 중 임의의 것)를 함유하는 것들을 추가로 포함할 수 있다.
미생물-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)은 하나 이상의 인테스티니모나스 마실리엔시스(예를 들어, I. 마실리엔시스 균주 DSM 33460)의 균주(예를 들어, 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개 이상의 균주 중 임의의 것)를 함유하는 것들을 포함할 수 있다. I. 마실리엔시스는 평균 직경이 0.5 μm이고 길이가 1.8 μm이고 포자 형성 활성이 없고 운동성이 없는 그램-음성 막대이다(Durand et al., 2017, New Microbes New Infect., 15: 1-2). 유익한 미생물-함유 조성물은 하나 이상의 I. 마실리엔시스 균주 및 하나 이상의 E. 엘리겐스, P. 코프리, 및/또는 아커만시아 sp. 균주(예를 들어, 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개 이상의 균주 중 임의의 것)를 함유하는 것들을 추가로 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 유익한 미생물-함유 조성물은 I. 마실리엔시스 및 아커만시아 sp. 둘 모두를 포함한다(예를 들어, A. 뮤시니필라 또는 A. 글리카니필리아가 아닌 아커만시아 sp., 예를 들어 아커만시아 균주 DSM 33459). 또한, 함께 배양되거나 투여되는 경우, 하나 이상의 I. 마실리엔시스 균주(예를 들어, I. 마실리엔시스 균주 DSM 33460) 및 하나 이상의 아커만시아 sp.(예를 들어, 아커만시아 균주 DSM 33459)는 개별적으로 배양된 I. 마실리엔시스 균주(예를 들어, I. 마실리엔시스 균주 DSM 33460) 및 아커만시아 sp.(예를 들어, 아커만시아 균주 DSM 33459) 균주에 없는 하나 이상의 생리학적 또는 대사적 특성을 나타낸다. 이러한 특성은 생성된 유기 산의 양 및/또는 유형의 변화, 대사 프로필의 변화, 및/또는 박테리아가 함께 배양되는 배지 조성물의 변화를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
미생물-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)은 하나 이상의 프레보텔라 코프리(예를 들어, P. 코프리 균주 DSM 33457) 균주(예를 들어, 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개 이상의 균주 중 임의의 것)를 함유하는 것들을 포함할 수 있다. P 코프리는 장에서 흔히 발견되는 그램-음성 박테리아이다. 유익한 미생물-함유 조성물은 하나 이상의 P. 코프리 균주 및 하나 이상의 I. 마실리엔시스, E. 엘리겐스, 및/또는 아커만시아 sp. 균주(예를 들어, 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개 이상의 균주 중 임의의 것)를 함유하는 것들을 추가로 포함할 수 있다.
미생물-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)은 하나 이상의 아커민시아 sp.(여기서 아커만시아 sp.는 A. 뮤시니필라 또는 A. 글리카니필리아가 아님)(예를 들어, 아커만시아 균주 DSM 33459)의 균주(예를 들어, 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개 이상의 균주 중 임의의 것)를 함유하는 것들을 포함할 수 있다. 2016년까지 속은 공지된 단일 종, 즉 A. 뮤시니필라를 함유하였다. 그 해에, 장내 뮤신-분해 박테리아의 일종인 아커만시아 글리칸필리아가 그물무늬비단뱀의 대변으로부터 처음으로 단리되었다(Ouworkerk, et al., 2016, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 66(11): 4614-4620). 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이, 이론에 구속되지 않고, 본 발명의 발명자들은 단리된 아커만시아 sp. 및 A. 뮤시니필라 사이의 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성(gANI) 및 A. 글리칸필리아의 동일한 종 경계 컷오프가 95% 미만임에 기반하여 아커만시아의 새로운 종을 확인했다고 여겨진다(Goris, et al., 2007, Int J Syst Evol Microbiol, 57, 81-91.). 일부 실시형태에서, 본원에 개시된 미생물-함유 조성물의 아커만시아 sp.(예를 들어, 아커만시아 균주 DSM 33459)는 A. 뮤시니필라의 게놈과 비교하여 임의의 약 94%, 93%, 92%, 91%, 90%, 89% 또는 88%(예를 들어 87.58%)와 같은 95% 미만의 gANI를 갖는다. 일부 실시형태에서, 본원에 개시된 미생물-함유 조성물의 아커만시아 sp.(예를 들어, 아커만시아 균주 DSM 33459)는 A. 글리칸필리아의 게놈과 비교하여 임의의 약 94%, 93%, 92%, 91%, 90%, 89%, 88%, 87%, 96%, 95%, 94%, 93%, 92%, 91%, 90%, 89%, 88%, 87%, 86%, 85%, 84%, 83%, 82%, 81%, 80%, 79%, 78%, 77%, 76%, 75%, 74%, 73%, 72%, 또는 71%(예를 들어 70.17%)와 같은 95% 미만의 gANI를 갖는다. 유익한 미생물-함유 조성물은 하나 이상의 아커만시아 sp. 균주 및 하나 이상의 I. 마실리엔시스, E. 엘리겐스, 및/또는 P. 코프리 균주(예를 들어, 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개 이상의 균주 중 임의의 것)를 함유하는 것들을 추가로 포함할 수 있다.
본원에 개시된 미생물-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)은 SEQ ID NO:1을 포함하는 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 약 97.0%의 서열 유사성(예를 들어, 약 97%, 97.5%, 98%, 98.5%, 99%, 99.5% 또는 100%의 서열 유사성 중 임의의 것)을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 하나 이상의 E. 엘리겐스 균주를 포함할 수 있다. 유익한 미생물-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)은 SEQ ID NO:2를 포함하는 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 약 97.0%의 서열 유사성(예를 들어, 약 97%, 97.5%, 98%, 98.5%, 99%, 99.5% 또는 100%의 서열 유사성 중 임의의 것)을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 하나 이상의 I. 마실리엔시스 균주를 포함할 수 있다. 유익한 미생물-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)은 SEQ ID NO:3을 포함하는 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 약 97.0%의 서열 유사성(예를 들어, 약 97%, 97.5%, 98%, 98.5%, 99%, 99.5% 또는 100%의 서열 유사성 중 임의의 것)을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 하나 이상의 P. 코프리 균주를 포함할 수 있다.
본원에 개시된 미생물-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)은 하나 이상의 유박테리움 엘리겐스 균주(예를 들어 E. 엘리겐스 균주 DSM 33458), 하나 이상의 인테스티니모나스 마실리엔시스 균주(예를 들어 I. 마실리엔시스 균주 DSM 33460), 하나 이상의 아커만시아 sp. 균주(여기서 아커만시아 sp.는 A. 뮤시니필라 또는 A. 글리카니필리아가 아님)(예를 들어 아커만시아 균주 DSM 33459) 및/또는 하나 이상의 프레보텔라 코프리 균주(예를 들어 P. 코프리 균주 DSM 33457)(즉, 조성물에는 이들 균주로부터의 실제 박테리아(생존 가능하거나 생존 불가능함)가 포함됨) 및/또는 이들 균주의 배양(개별적으로 또는 공동 배양에서)으로부터 유도된 하나 이상의 배양 상청액을 포함할 수 있다.
B. 제형
일반적으로, 본원에 개시된 미생물-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)은 하나 이상의 박테리아 균주와 같은 박테리아를 포함한다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 조성물은 동결-건조 또는 냉동 건조된 형태로 제형화된다. 예를 들어, 미생물-함유 조성물은 본원에 개시된 박테리아 균주를 포함하는 과립 또는 젤라틴 캡슐, 예를 들어 경질 젤라틴 캡슐을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본원에 개시된 미생물-함유 조성물은 냉동 건조된 박테리아를 포함한다. 박테리아의 냉동 건조는 당업계에서 잘 확립된 절차이다. 대안적으로, 미생물-함유 조성물은 살아있는 활성 박테리아 배양물을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본원에 개시된 임의의 미생물-함유 조성물은 장으로의 박테리아 균주의 전달을 가능하게 하도록 캡슐화된다. 캡슐화는 예를 들어 pH 변화에 의해 유발될 수 있는 압력, 효소 활성 또는 물리적 분해와 같은 화학적 또는 물리적 자극에 의한 랩쳐링(rapturing)을 통해 표적 위치에 전달될 때까지 조성물을 분해로부터 보호한다. 임의의 적절한 캡슐화 방법이 사용될 수 있다. 예시적인 캡슐화 기술은 다공성 매트릭스 내의 포획, 고체 담체 표면 상의 부착 또는 흡착, 응집(flocculation)에 의한 또는 가교제를 사용하는 자가-응집, 및 미세다공성 막 또는 미세캡슐에 남기는 기계적 봉쇄를 포함한다.
본원에 개시된 미생물-함유 조성물은 경구 투여될 수 있고 정제, 캡슐 또는 분말의 형태일 수 있다. 다른 성분(예컨대, 예를 들어, 비타민 C 또는 미네랄)은 전달 및/또는 부분적 또는 전체적 집락화 및 생체내 생존을 개선하기 위해 산소 제거제 및 프리바이오틱 기질로 포함될 수 있다. 대안적으로, 본원에 개시된 미생물-함유 조성물(예를 들어 프로바이오틱 조성물)은 식품 또는 영양 제품, 예를 들어 우유 또는 유청 기반 발효 유제품으로서, 또는 약제학적 제품으로서 경구 투여될 수 있다.
본원에 개시된 미생물-함유 조성물은 프로바이오틱으로 제형화될 수 있다. 대안적으로, 본원에 개시된 미생물-함유 조성물은 저온 살균 또는 열처리된 박테리아 조성물과 같은 생존 불가능한 박테리아 조성물로 제형화될 수 있다.
본원에 개시된 미생물-함유 조성물은 본원에 개시된 박테리아 균주의 치료학적 유효량을 포함한다. 박테리아 균주의 치료학적 유효량은 환자에게 유익한 효과를 발휘하기에 충분하다. 박테리아 균주의 치료학적 유효량은 대상체의 장으로의 전달 및/또는 부분적 또는 전체적 집락화를 초래하기에 충분할 수 있다.
예를 들어, 성인 인간에 대한 박테리아의 적합한 1일 용량은, 약 1 x 103 내지 약 1 X 1011 콜로니 형성 단위(colony forming units(CPU)); 예를 들어, 약 1 x 107 내지 약 1 x 1010 CPU; 또 다른 예에서 약 1 x 106 내지 약 1 x 1010 GPU; 또 다른 예에서 약 1 x 107 내지 약 1 x 1011 CPU; 또 다른 예에서 약 1 x 108 내지 약 1 x 1010 CPU; 또 다른 예에서 약 1 x 108 내지 약 1 x 1011 CPU일 수 있다. 특정 실시형태에서, 박테리아의 용량은 하루에 적어도 109 세포, 예컨대 하루에 적어도 1010, 적어도 1011 또는 적어도 1012 세포이다.
특정 실시형태에서, 미생물-함유 조성물은 조성물의 중량에 대해 약 1 x 106 내지 약 1 x 1011 CFU/g; 예를 들어, 약 1 x 108 내지 약 1 x 1010 CFU/g의 양으로 박테리아 균주를 함유한다. 용량은 예를 들어 1 g, 3 g, 5 g 및 10 g일 수 있다.
특정 실시형태에서, 박테리아 균주의 양은 조성물의 중량에 대해 그램 당 약 1 x 103 내지 약 1 x 1011 콜로니 형성 단위이다.
특정 실시형태에서, 본원에 개시된 임의의 미생물-함유 조성물은 500 mg 내지 1000 mg, 600 mg 내지 900 mg, 700 mg 내지 800 mg, 500 mg 내지 750 mg 또는 750 mg 내지 1000 mg의 용량으로 투여된다. 특정 실시형태에서, 본원에 개시된 임의의 미생물-함유 조성물 중 냉동 건조된 박테리아는 500 mg 내지 100 mg, 600 mg 내지 900 mg, 700 mg 내지 800 mg, 500 mg 내지 750 mg 또는 750 mg 내지 1000 mg의 용량으로 투여된다.
전형적으로, 프로바이오틱은 선택적으로 적어도 하나의 적합한 프리바이오틱 화합물과 조합된다. 프리바이오틱 화합물은 일반적으로 올리고당 또는 다당류와 같은 비-소화성 탄수화물, 또는 상부 소화관에서 분해되거나 흡수되지 않는 당 알코올이며, 공지된 프리바이오틱스는 이눌린 및 트랜스갈락토-올리고당과 같은 상용 제품을 포함한다.
특정 실시형태에서, 본원에 개시된 프로바이오틱 조성물은 총 중량 조성물에 대해 약 1 내지 약 30 중량%(예를 들어 5 내지 20 중량%)의 양으로 프리바이오틱 화합물을 포함하도록 제형화된다. 탄수화물은 다음으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다: 프룩토-올리고당(또는 FOS), 단쇄 프룩토-올리고당, 이눌린, 이소말트올리고당, 펙틴, 자일로-올리고당(또는 XOS), 키토산-올리고당(또는 COS), 모유 올리고당, 베타글루칸, 아라비아 검 변형 및 저항성 전분, 폴리덱스트로스, D-타가토스, 아카시아 섬유, 캐롭, 귀리 및 감귤 섬유. 한 양태에서, 프리바이오틱스는 단쇄 프룩토-올리고당(간단함을 위해 하기에서 FOSs-c.c로 표시됨)이고; 상기 FOSs-c.c.는 일반적으로 사탕무당의 전환에 의해 얻어지고 3개의 포도당 분자가 결합된 사카로스 분자를 포함하는 소화 가능한 탄수화물이 아니다. 일부 실시형태에서, 본원에 개시된 임의의 프로바이오틱스는 락토바실리우스 및 비피도박테리움(예를 들어 비. 락티스 B420) 속으로부터 유도된 추가의 프로바이오틱스와 함께 제형화될 수 있다.
본원에 개시된 미생물-함유 조성물은 약제학적으로 허용되는 부형제 또는 담체를 추가로 포함할 수 있다. 치료학적 용도로 허용되는 담체 또는 희석제는 약제학 분야에 잘 공지되어 있다. 적합한 담체의 예는 비제한적으로 락토스, 전분, 포도당, 메틸 셀룰로스, 스테아르산 마그네슘, 만니톨, 소르비톨 등을 포함한다. 적합한 희석제의 예는 비제한적으로 에탄올, 글리세롤 및 물을 포함한다. 약제학적 담체, 부형제 또는 희석제의 선택은 의도된 투여 경로 및 표준 약제학적 관행과 관련하여 선택될 수 있다. 약제학적 조성물은 담체, 부형제 또는 희석제로서 또는 이에 더하여 임의의 적합한 결합제, 윤활제, 현탁제, 코팅제(예를 들어 소장 또는 대장에 도달할 때까지 용해되거나 분해되지 않는 위 저항성 장용 코팅제) 또는 가용화제를 포함할 수 있다. 적합한 결합제의 예에는 전분, 젤라틴, 포도당과 같은 천연당(natural sugar), 무수 락토스, 자유-유동 락토스, 베타-락토스, 옥수수 감미료, 아카시아와 같은 천연 및 합성 검, 트라가칸트 또는 알긴산 나트륨, 카르복시메틸 셀룰로스 및 폴리에틸렌 글리콜이 포함되나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 윤활제의 예에는 올레산 나트륨, 스테아르산 나트륨, 스테아르산 마그네슘, 벤조산나트륨, 아세트산나트륨, 염화나트륨 등을 포함된나 이에 제한되지 않는다. 보존제, 안정화제, 염료 및 심지어 향미제가 약제학적 조성물에 제공될 수 있다. 보존제의 예에는 벤조산나트륨, 소르브산 및 p-히드록시벤조산의 에스테르가 포함되나 이에 제한되지는 않는다. 항산화제 및 현탁제가 또한 사용될 수 있다.
본원에 개시된 미생물-함유 조성물은 식품으로 제형화될 수 있다. 예를 들어, 식품은 영양 보충제와 같은 본 발명의 치료 효과에 더하여 영양학적 이점을 제공할 수 있다. 유사하게, 식품은 본 발명의 조성물의 맛을 향상시키거나 약제학적 조성물보다는 일반적인 식품 품목과 더 유사하게 함으로써 조성물을 소비하기에 더 매력적으로 만들도록 제형화될 수 있다. 특정 실시형태에서, 미생물-함유 조성물은 우유-기반 제품으로 제형화된다. 본원에 사용된 용어 "우유 기반 제품"은 다양한 지방 함량을 갖는 임의의 액체 또는 반고체 우유 또는 유청 기반 제품을 의미한다. 우유 기반 제품은 예를 들어 소젖, 염소유, 양유, 탈지유, 전유, 어떠한 가공도 없이 분유 및 유청으로부터 재조합된 우유 또는 요구르트, 응고유, 커드, 신 우유, 신 전유, 버터 우유 및 기타 신 우유와 같은 가공 제품일 수 있다. 또 다른 중요한 군에는 유청 음료, 발효유, 연유, 영아 또는 유아용 우유와 같은 우유 음료; 가미유, 아이스크림; 디저트(sweet)와 같은 우유-함유 식품이 포함된다.
특정 실시형태에서, 본원에 개시된 미생물-함유 조성물은 단일 박테리아 균주 또는 종을 함유하고 임의의 다른 박테리아 균주 또는 종을 함유하지 않는다. 이러한 조성물은 최소한의 또는 생물학적으로 관련 없는 양의 다른 박테리아 균주 또는 종만을 포함할 수 있다. 이러한 조성물은 다른 종의 유기체로부터 실질적으로 없는 배양물일 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 또는 16개의 박테리아 균주 또는 종으로 구성된다. 특정 실시형태에서, 조성물은 1 내지 10개, 예를 들어 1 내지 5개의 박테리아 균주 또는 종으로 구성된다.
본원에 개시된 방법에 따라 사용하기 위한 미생물-함유 조성물은 시판 허가를 필요로 하거나 필요로 하지 않을 수 있다.
일부 경우에, 냉동 건조된 박테리아 균주가 투여 전에 재구성된다. 일부 경우에, 재구성은 본원에 기술된 희석제의 사용에 의한 것이다.
본원에 개시된 미생물-함유 조성물은 약제학적으로 허용되는 부형제, 희석제 또는 담체를 포함할 수 있다.
특정 실시형태에서, 다음을 포함하는 약제학적 조성물이 본원에 제공된다: 본원에 개시된 박테리아 균주; 및 약제학적으로 허용되는 부형제, 담체 또는 희석제; 여기서 박테리아 균주는 장애의 치료를 필요로 하는 대상체에 투여될 때 장애를 치료하기에 충분한 양으로 존재하고; 여기서 장애는 비만, 대사 증후군, 진성 당뇨병, 인슐린 결핍-관련 장애, 인슐린-저항성 관련 장애, 포도당 불내성, 지질 대사 이상, 비-알코올성 지방간 질환, 간 지방증, 렙틴 내성, 레시스틴 수준 감소, 및/또는 심혈관 질환으로 구성된 군으로부터 선택된다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 락토스, 전분, 포도당, 메틸 셀룰로스, 스테아르산 마그네슘, 만니톨 및 소르비톨로 이루어진 군으로부터 선택된 담체를 포함하는 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 에탄올, 글리세롤 및 물로 이루어진 군으로부터 선택된 희석제를 포함하는 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 전분, 젤라틴, 포도당, 무수 락토스, 자유-유동 락토스, 베타-락토스, 옥수수 감미료, 아카시아, 트라가칸트, 알긴산 나트륨, 카르복시메틸 셀룰로스, 폴리에틸렌 글리콜, 올레산 나트륨, 스테아르산 나트륨, 스테아르산 마그네슘, 벤조산나트륨, 아세트산나트륨 및 염화나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 부형제를 포함하는 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 보존제, 항산화제 및 안정화제 중 적어도 하나를 추가로 포함하는 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 벤조산나트륨, 소르브산 및 p-히드록시벤조산의 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 보존제를 포함하는 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 상기 박테리아 균주가 냉동 건조된 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 조성물이 약 4℃ 또는 약 25℃에서 밀봉된 용기에 저장되고 용기가 콜로니 형성 단위로 측정된 박테리아 균주의 적어도 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20% 또는 10%, 50%의 상대 습도를 갖는 대기에 배치되는 경우, 상기 약제학적 조성물은 적어도 약 1개월, 3개월, 6개월, 1년, 1.5년, 2년, 2.5년 또는 3년 이상의 기간 후에 남아 있는다.
본원에 기술된 박테리아 균주는 실시예 섹션에 기술된 것과 같은 표준 미생물학 기술을 사용하거나 당업계에 널리 공지된 것을 사용하여 배양될 수 있다.
추가 실시형태에서, 본원에 개시된 박테리아 균주 중 하나 이상은 박테리아 세포외 소포(EV)를 포함하는 조성물(예를 들어, 약제학적 조성물)로 제형화될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "세포외 소포" 또는 "EV"는 박테리아 지질, 및 박테리아 단백질 및/또는 박테리아 핵산 및/또는 나노입자에 함유된 탄수화물 모이어티를 포함하는 박테리아로부터 유도된 조성물을 지칭한다. 이러한 EV는 1, 2, 3, 4, 5, 10 또는 10개 초과의 상이한 지질 종을 함유할 수 있다. EV는 1, 2, 3, 4, 5, 10 또는 10개 초과의 상이한 단백질 종을 함유할 수 있다. EV는 1, 2, 3, 4, 5, 10 또는 10개 초과의 상이한 핵산 종을 함유할 수 있다. EV는 1, 2, 3, 4, 5, 10 또는 10개 초과의 상이한 탄수화물 종을 함유할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "정제된 EV 조성물" 또는 "EV 조성물"은 AA는 원료 물질에서 발견되는 적어도 하나의 관련 물질(예를 들어 적어도 하나의 다른 박테리아 성분으로부터 분리됨) 또는 제제를 생산하는 데 사용되는 임의의 공정에서 EV와 관련된 임의의 물질로부터 분리된 EV를 포함하는 제제를 지칭한다. 또한 유의하게 농후되거나 농축된 조성물을 지칭한다. 일부 실시형태에서 EV는 2배, 3배, 4배, 5배, 10배, 100배, 1000배, 10,000배 또는 10,000배 초과로 농축된다.
본원에 기술된 EV는 당업계에 공지된 임의의 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 일부 실시형태에서, EV는 EV 정제 단계 없이 제조된다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 본원에 기술된 EV를 포함하는 박테리아는 박테리아 EV를 온전하게 남겨두는 방법을 사용하여 사멸되고, EV를 포함하는 생성된 박테리아 성분은 본원에 기술된 방법 및 조성물에 사용된다. 일부 실시형태에서, 박테리아는 항생제를 사용하여(예를 들어, 본원에 기술된 항생제를 사용하여) 사멸된다. 일부 실시형태에서, 박테리아는 UV 조사를 사용하여 사멸된다. 일부 실시형태에서, 본원에 기술된 EV는 하나 이상의 다른 박테리아 성분으로부터 정제된다. 박테리아로부터 EV를 정제하는 방법은 당업계에 공지되어 있다. 일부 실시형태에서, EV는 문헌[S. Bin Park, et al. PLoS ONE. 6(3):el7629 (2011) 또는 G. Norheim, et al. PLoS ONE. 10(9): e0134353 (2015)]에 기재된 방법을 사용하여 박테리아 배양물로부터 제조되며, 이들 각각은 그 전체가 참고로 여기에 포함된다. 일부 실시형태에서, 박테리아는 높은 광학 밀도로 배양된 다음 원심분리되어 박테리아를 펠렛화한다(예를 들어, 4℃에서 30분 동안 10,000 x g에서). 일부 실시형태에서, 배양 상청액을 필터를 통해 통과시켜 온전한 박테리아 세포를 배제한다(예를 들어, 0.22 μm 필터). 일부 실시형태에서, 여과된 상청액을 원심분리하여 박테리아 EV를 펠렛화한다(예를 들어, 4℃에서 1 내지 3시간 동안 100,000 내지 150,000 x g에서). 일부 실시형태에서, EV는 생성된 EV 펠렛을 재현탁하고(예를 들어, PBS에서), 재현탁된 EV를 수크로스 구배(예를 들어, 30 내지 60% 불연속 수크로스 구배)에 적용하고, 그 다음 원심분리(예를 들어, 4℃에서 20시간 동안 200,000 x g에서)함으로써 추가로 정제된다. EV 밴드를 수집하고(예를 들어, PBS로) 세척할 수 있고, 원심분리하여 EV를 펠렛화할 수 있다(예를 들어, 4℃에서 3시간 동안 150,000 x g). 정제된 EV는 사용 전까지 예를 들어 -80℃에서 보관될 수 있다. 일부 실시형태에서, EV는 DNase 및/또는 프로테나제 K를 사용한 처리에 의해 추가로 정제된다.
예를 들어, 일부 실시형태에서, 본원에 개시된 박테리아의 배양물을 4℃에서 20 내지 40분 동안 11,000 x g에서 원심분리하여 박테리아를 펠렛화할 수 있다. 배양 상청액은 온전한 박테리아 세포를 배제하기 위해 0.22 μm 필터를 통과할 수 있다. 그 다음 여과된 상청액은 황산암모늄 침전, 초원심분리 또는 여과를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는 방법을 사용하여 농축될 수 있다. 예를 들어, 황산암모늄 침전의 경우, 4℃에서 교반하면서 1.5 내지 3 M 황산암모늄을 여과된 상청액에 천천히 첨가할 수 있다. 침전물은 4℃에서 8 내지 48시간 동안 배양한 다음 4℃에서 20 내지 40분 동안 11,000 x g에서 원심분리될 수 있다. 생성된 펠렛에는 박테리아 EV 및 기타 파편이 함유되어 있다.
초원심분리를 사용하여 여과된 상청액을 4℃에서 1 내지 16시간 동안 100,000 내지 200,000 x g에서 원심분리할 수 있다. 이 원심분리기의 펠렛에는 박테리아 EV 및 기타 파편이 함유되어 있다. 일부 실시형태에서, Amicon Ultra 스핀 필터의 사용을 통해 또는 접선 유동 여과에 의해 이루어지는 것과 같은 여과 기술을 사용하여, 상청액이 > 50 또는 100 kDa의 분자량의 종을 보유하도록 여과될 수 있다.
대안적으로, EV는 생물반응기를 교차 접선 유동(ATF) 시스템(예를 들어, Repligen의 XCell ATF)에 연결하여, 성장 동안, 또는 성장 동안 선택된 시점에서 박테리아 배양물로부터 지속적으로 얻을 수 있다. ATF 시스템은 생물반응기에서 온전한 세포(>0.22 μm)를 보유하고, 더 작은 성분(예를 들어, EV, 유리 단백질)가 수집을 위해 필터를 통과하도록 한다. 예를 들어, 시스템은 0.22 μm 미만의 여액이 100 kDa의 제2 필터를 통과하도록 구성되어 0.22 μm와 100 kDa 사이의 EV와 같은 종을 수집할 수 있고, 100 kDa보다 작은 종은 생물반응기 내로 다시 펌핑될 수 있다. 대안적으로, 시스템은 생물반응기의 배지가 배양물의 성장 동안 보충 및/또는 변형될 수 있도록 구성될 수 있다. 이 방법에 의해 수집된 EV는 여과된 상청액에 대해 위에서 설명한 바와 같이 초원심분리 또는 여과에 의해 추가로 정제 및/또는 농축될 수 있다.
본원에 제공된 방법으로 얻은 EV는 수크로스 구배 또는 Optiprep 구배의 사용을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는 방법을 사용하여 크기 기반 컬럼 크로마토그래피, 친화도 크로마토그래피 및 구배 초원심분리에 의해 추가로 정제될 수 있다. 간단히, 수크로스 구배 방법을 사용하여, 황산암모늄 침전 또는 초원심분리를 사용하여 여과된 상청액을 농축하는 경우, 펠렛을 60% 수크로스, 30 mM 트리스, pH 8.0에 재현탁한다. 여과를 사용하여 여과된 상청액을 농축한 경우, 농축액은 Amicon Ultra 컬럼을 사용하여 60% 수크로스, 30 mM Tris, pH 8.0 내로 완충액 교환된다. 샘플을 35 내지 60% 불연속 수크로스 구배에 적용하고 4℃에서 3 내지 24시간 동안 200,000 x g에서 원심분리한다. 간단히, Optiprep 구배 방법을 사용하여, 황산암모늄 침전 또는 초원심분리를 사용하여 여과된 상청액을 농축하는 경우, 펠렛을 PBS 중 35% Optiprep에 재현탁한다. 일부 실시형태에서, 여과가 여과된 상청액을 농축하기 위해 사용된 경우, 농축물은 60% Optiprep을 사용하여 35% Optiprep의 최종 농도로 희석된다. 샘플을 35 내지 60% 불연속 수크로스 구배에 적용하고 4℃에서 3 내지 24시간 동안 200,000 x g에서 원심분리한다.
일부 실시형태에서, EV 제제의 멸균 및 단리를 확인하기 위해, EV는 시험되는 박테리아의 일상적인 배양에 사용되는 한천 배지 상에 연속적으로 희석되고 일상적인 조건을 사용하여 배양된다. 비멸균 제제는 온전한 세포를 배제하기 위해 0.22 μm 필터를 통과한다. 순도를 추가로 높이기 위해 단리된 EV를 DNase 또는 프로테나제 K로 처리할 수 있다.
III. 방법
A. 질환 치료 또는 예방 방법
본원에서는 하나 이상의 비만 관련 장애(비만, 대사 증후군, 진성 당뇨병, 인슐린 결핍-관련 장애, 인슐린-저항성 관련 장애, 포도당 불내성, 지질 대사 이상, 비-알코올성 지방간 질환, 간 지방증, 렙틴 내성, 레시스틴 수준 감소, 및/또는 심혈관 질환을 포함함)의 치료 및/또는 예방을 필요로 하는 대상체에서 하나 이상의 비만 관련 장애의 치료 및/또는 예방을 위한 방법으로서, 본원에 개시된 임의의 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물의 치료학적 유효량으로 대상체에 투여하는 단계를 포함하는, 방법이 추가로 제공된다.
체질량 지수(BMI)(kg의 체중을 신장의 제곱으로 나눈 값)는 과체중 및/또는 비만에 대해 가장 일반적으로 인정되는 측정값이다. 성인의 경우 BMI가 25를 초과하면 과체중, BMI가 30 이상이면 비만으로 정의되고, BMI가 35 이상이면 중증 동반이환, BMI가 40 이상이면 병적 비만으로 간주된다. 본 발명의 목적을 위해, "비만"은 30 이상의 BMI를 의미한다.
과체중 인구 5명에 1명은 "대사 증후군"의 영향을 받는다. 대사 증후군은 미국에서 가장 빠르게 증가하는 비만 관련 건강 문제 중 하나이며 비만, 고혈압, 비정상적인 지질 수준 및 고혈당을 포함한 건강 문제의 클러스터(cluster)를 특징으로 한다. 질환 통제 및 예방 센터(CDC)에 따르면 대사 증후군은 미국 인구의 거의 4분의 1(22%), 즉 어림잡아 4,700만 명에게 영향을 미친다. 대사 증후군을 포함하는 것을 특징으로하는 문제들의 집합은 당뇨병, 심장 질환 및 뇌졸중과 같은 더 심각한 건강 문제를 발병할 환자의 위험을 증가시킬 수 있다.
과체중 및 비만인 사람들은 증가된 심장 질환의 발병률을 가지므로, 건강한 체질량 지수를 유지하는 사람들보다 심장 마비, 울혈성 심부전, 급성심장사, 협심증 및 비정상적인 심장 박동에 더 많이 걸린다. 비만은 혈중 지질 수준에 부정적인 영향을 미치기 때문에 심장 질환의 위험을 많이 증가시키며, 이는 비만인 환자에서 증가하고 결과적으로 트리글리세리드 수준을 증가시키고 고밀도 지단백질(HDL이라고도 공지됨)을 감소시킨다. 체지방이 과도하게 많은 사람은 더 높은 트리글리세리드와 저밀도 지단백질(LDL 또는 "나쁜 콜레스테롤"이라고도 공지됨) 수준 뿐만 아니라 더 낮은 혈액 내 HDL 콜레스테롤 수준을 갖는다. 이 조합은 죽상경화성 심장 질환 발병을 위한 최적의 조건을 조성한다.
과체중이나 비만은 고혈압(high blood pressure) 발병 위험을 높인다. 고혈압 또는 고혈압은 심장 마비, 뇌졸중 및 신부전의 위험을 크게 상승시킨다. 실제로 체중이 증가하면 혈압이 상승한다. 10파운드만 빼도 혈압을 낮출 수 있으며, 체중 감량은 과체중이고 이미 고혈압이 있는 사람들에게 가장 큰 효과를 갖는다.
비만은 당뇨병 발병과 관련이 있다. 질환의 가장 흔한 형태인 제2형 당뇨병 환자의 80% 초과는 비만이거나 과체중이다. 제2형 당뇨병은 신체 조직 및 기관의 인슐린 저항성 설정에서 췌장의 인슐린 생성 장애가 있을 때 발생한다. 비만은 혈당(포도당)을 조절하는 인슐린의 능력을 감소시키기 때문에, 신체가 혈당 수준을 조절하기 위해 인슐린을 과잉 생산하기 시작하기 때문에 당뇨병 발병 위험이 증가한다. 시간 경과에 따라 신체는 더 이상 혈당 수준을 정상 범위로 유지할 수 없게 된다. 결국 건강한 혈당 균형을 달성할 수 없게 되어 제2형 당뇨병을 초래한다. 또한, 비만은 인슐린 저항성 및 포도당 불내성을 증가시켜 제2형 당뇨병의 관리 및 치료를 복잡하게 하여 질환에 대한 약물 치료의 효과를 떨어뜨린다. 많은 경우에, 정상 범위로의 체중의 감소는 혈당을 정상화하고 인슐린 감수성을 회복한다.
소아 비만는 또한 특히 서구 국가에서 주요 공중 보건 문제이다. 2 내지 18세의 어린이는 BMI가 95백분위수보다 크면 비만인 것으로 간주된다. 유병률 감소를 목표로 하는 정책에도 불구하고 소아 비만은 지난 30년 동안 어린이의 경우 두 배 초과, 청소년의 경우 세 배 초과로 증가했다. 성인과 마찬가지로 소아 비만은 고혈압, 이상지질혈증(지질 대사 이상), 만성 염증, 혈액 응고 경향 증가, 내피 기능 장애 및 고인슐린혈증을 유발한다. 심혈관 질환 위험 요인의 이러한 클러스터링은 5세 이하의 어린이에게서 확인되었다.
본원에 개시된 방법은 비만 관련 장애의 예방, 억제 및 치료에 관한 것이다. 본원에 사용된 "비만 관련 장애"는 비만, 원하지 않은 체중 증가, 및 과식 장애(폭식, 폭식증, 강박적 섭식 또는 원하지 않는 체중 증가 또는 비만을 각각 선택적으로 초래하는 식욕 조절 부족), 대사 증후군, 진성 당뇨병, 인슐린 결핍-관련 장애, 인슐린-저항성 관련 장애, 포도당 불내성, 지질 대사 이상, 비-알코올성 지방간 질환, 간 지방증, 렙틴 내성, 레시스틴 수준 감소, 및/또는 심혈관 질환을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 본원에 사용된 "비만" 및 "비만인"은 세계 보건 기구에 의해 정의된 클래스 I 비만, 클래스 II 비만, 클래스 III 비만 및 비만 전(예를 들어, "과체중")을 지칭한다.
감소된 체지방은 예를 들어 증가된 인슐린 반응성 또는 감소된 포도당 불내성(예를 들어, 제2형 진성 당뇨병으로 진단된 대상체에서); 상승된 혈압의 감소; 상승된 콜레스테롤 수준 및/또는 LDL 및/또는 VLDL의 감소; 심혈관 질환(허혈성 심장 질환, 동맥 혈관 질환, 협심증, 심근 경색 및/또는 뇌졸중 포함)의 감소(또는 감소된 위험 또는 진행), 편두통, 울혈성 심부전, 심부 정맥 혈전증, 폐색전증, 담석, 위식도 역류 질환, 폐쇄 수면 무호흡증, 비만 저환기 증후군, 천식, 통풍, 운동성 불량, 요통, 발기 부전, 요실금, 간 손상(예를 들어, 지방간 질환, 간경화, 알코올성 경변증, 내독소 매개 간 손상), 만성 신장 부전증, 렙틴 내성 및 상승된 레시스틴 수준과 같은 대상체(예를 들어, 비만 관련 장애, 예를 들어 비만과 관련된 합병증으로 진단된 대상체)에서 다양한 1차 및/또는 2차 이점을 제공할 것으로 예상된다.
또 다른 실시형태에서, 본 개시내용은 비만을 감소시키기 위해 본원에 개시된 임의의 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)의 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 일부 실시형태에서, 대상체의 비만은 본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물 중 하나 이상을 투여받지 않은 비만인 대상체에 비해 이들 백분율 사이에 속하는 모든 값을 포함하여 약 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 100% 중 임의의 것만큼 감소한다. 비만의 감소는 BMI의 감소와 같은 당업계에 공지된 임의의 방법에 의해 측정될 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 본 개시내용은 대사 증후군, 당뇨병(제2형 당뇨병 포함), 인슐린 저항성 및/또는 포도당 불내성 중 하나 이상을 감소시키기 위해 본원에 개시된 임의의 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)의 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 일부 실시형태에서, 대사 증후군, 당뇨병(제2형 당뇨병 포함), 인슐린 저항성 및/또는 포도당 불내성 중 하나 이상의 비율은 본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물 중 하나 이상을 투여받지 않은 이러한 질병 중 하나 이상으로 진단된 대상체에 비해 이들 백분율 사이에 속하는 모든 값을 포함하여 약 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 100% 중 임의의 것만큼 감소한다. 대사 증후군, 당뇨병(제2형 당뇨병 포함), 인슐린 저항성 및/또는 포도당 불내성 중 하나 이상의 감소는 혈당 측정 및 A1C 측정(determination)과 같은 당업계에 공지된 임의의 수단에 의해 결정될 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 본 개시내용은 하나 이상의 간 장애(지질 대사 이상, 비-알코올성 지방간 질환 및/또는 간 지방증을 포함하나 이에 제한되지 않음)을 치료하기 위해 본원에 개시된 임의의 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)의 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 일부 실시형태에서, 간 장애의 발병률은 본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물 중 하나 이상을 투여받지 않은 간 장애가 있는 대상체에 비해 이들 백분율 사이에 속하는 모든 값을 포함하여 약 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 100% 중 임의의 것만큼 감소한다. 하나 이상의 간 장애의 감소는 당업계에 공지된 임의의 수단에 의해 결정될 수 있다.
다른 실시형태에서, 본 개시내용은 렙틴 내성 및/또는 레시스틴 수준 감소를 치료하기 위해 본원에 개시된 임의의 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)의 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 일부 실시형태에서, 본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물 중 하나 이상을 투여받지 않은 렙틴 내성 및/또는 레시스틴 수준 감소를 갖는 대상체에 비해 이들 백분율 사이에 속하는 모든 값을 포함하여 약 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100%, 105% 또는 110% 중 임의의 것만큼 렙틴 내성이 감소하고/감소하거나 레시스틴 수준이 증가한다. 렙틴 내성 및/또는 레시스틴 수준 감소는 당업계에 공지된 임의의 수단에 의해 결정될 수 있다.
다른 실시형태에서, 본 개시내용은 심혈관 질환(허혈성 심장 질환, 동맥 혈관 질환, 협심증, 심근 경색 및/또는 뇌졸중을 포함하나 이에 제한되지 않음)과 관련된 하나 이상의 장애를 치료하기 위해 본원에 개시된 임의의 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)의 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 일부 실시형태에서, 간 장애의 발병률은 본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물 중 하나 이상을 투여받지 않은 심혈관 질환과 관련된 하나 이상의 장애가 있는 대상체에 비해 이들 백분율 사이에 속하는 모든 값을 포함하여 약 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 100% 중 임의의 것만큼 감소한다. 심혈관 질환과 관련된 하나 이상의 장애의 감소는 당업계에 공지된 임의의 수단에 의해 결정될 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 대상체에 투여되는 본원에 개시된 임의의 미생물-함유 및/또는 EV 함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)은 SEQ ID NO:1을 포함하는 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 약 97.0%의 서열 유사성(예를 들어, 약 97%, 97.5%, 98%, 98.5%, 99%, 99.5% 또는 100%의 서열 유사성 중 임의의 것)을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 하나 이상의 E. 엘리겐스 균주를 포함한다. 유익한 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)은 SEQ ID NO:2를 포함하는 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 약 97.0%의 서열 유사성(예를 들어, 약 97%, 97.5%, 98%, 98.5%, 99%, 99.5% 또는 100%의 서열 유사성 중 임의의 것)을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 하나 이상의 I. 마실리엔시스 균주를 포함할 수 있다. 유익한 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)은 SEQ ID NO:3을 포함하는 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 약 97.0%의 서열 유사성(예를 들어, 약 97%, 97.5%, 98%, 98.5%, 99%, 99.5% 또는 100%의 서열 유사성 중 임의의 것)을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 하나 이상의 I. 마실리엔시스 균주를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 하나 이상(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8개)의 E. 엘리겐스, I. 마실리엔시스, P. 코프리, 및 아커만시아 sp. 균주(들) 은 이들 측정치 사이에 속하는 모든 값을 포함하여 적어도 약 1×104 CFU/대상체/일 내지 적어도 약 1 x 10 12 CFU/대상체/일, 예를 들어 임의의 약 1×104 CFU/대상체/일, 1×105 CFU/대상체/일, 1×106 CFU/대상체/일, 1×107 CFU/대상체/일, 1×108 CFU/대상체/일, 1×109 CFU/대상체/일, 1×1010 CFU/대상체/일, 1×1011 CFU/대상체/일, 또는 1×1012 CFU/대상체/일의 속도로 대상체에 투여된다.
B. 미생물 조성물의 제조 방법
또한, 본원에서는, 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물(예를 들어, 프로바이오틱 조성물)의 제조 방법으로서, 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스 균주와 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp. 균주를 조합하는 단계를 포함하고, 상기 아커만시아 sp.는 A. 뮤시니필라; 또는 아커만시아 A. 글리카니필리아가 아닌, 방법이 제공된다. 아커만시아 sp.는 다른 공지된 아커만시아 sp.와 적어도 95% 차이가 나는 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성이다. I. 마실리엔시스는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성(예를 들어, 약 97%, 97.5%, 98%, 98.5%, 99%, 99.5% 또는 100%의 서열 유사성 중 임의의 것)을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 포함할 수 있다.
또한, 조성물의 제조 방법은 미생물 조성물을 냉동 건조 또는 동결 건조하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 방법은 저장 또는 운송을 위해 사료 첨가제 조성물을 포장하는 추가 단계를 추가로 포함할 수 있다.
C. 투여
바람직하게는, 본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물은 본 발명의 박테리아 균주를 사용하여 장으로의 전달 및/또는 부분적 또는 전체적 집락화를 가능하게 하기 위해 위장관에 투여되어야 한다. 일반적으로, 본 발명의 조성물은 경구로 투여되지만, 직장으로, 비강내로, 또는 협측 또는 설하 경로를 통해 투여될 수 있다.
특정 실시형태에서, 본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물은 발포체로, 스프레이 또는 겔로 투여될 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물은 좌약, 예컨대 직장 좌약, 예를 들어 테오브로마 오일(코코아 버터), 합성 경질 지방(예를 들어, 서포시르, 위텝솔), 글리세로-젤라틴, 폴리에틸렌 글리콜 또는 비누 글리세린 조성물의 형태로 투여될 수 있다.
특정 실시형태에서, 본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물은 비위관, 입위관, 위관, 공장조루관(J관), 경피적 내시경 위조루(PEG)과 같은 관 또는 뱃살, 공장(jejunum) 및 기타 적절한 액세스 포트에 대한 액세스를 제공하는 흉벽 포트와 같은 포트를 통해 위장관에 투여된다.
본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물은 1회 투여될 수 있거나, 치료 요법의 일부로서 순차적으로 투여될 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 매일 투여된다.
본 발명의 특정 실시형태에서, 본원에 개시된 방법에 따라 본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물을 사용한 치료는 대상체의 장내 미생물총의 평가를 동반한다. 본 발명의 균주의 전달 및/또는 부분적 또는 전체적 집락화가 달성되지 않아 효능이 관찰되지 않는 경우 치료를 반복할 수 있거나, 전달 및/또는 부분적 또는 전체적 집락화에 성공하고 효능이 관찰되면 치료를 중단할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 자궁 내 및/또는 출생 후에 질병이 모체의 아이에게 발병하는 것을 예방하기 위해 임신한 동물, 예를 들어 인간과 같은 포유동물에 투여될 수 있다.
본 발명의 조성물은 히스톤 디아세틸라제 활성에 의해 매개되는 질환 또는 질병으로 진단되거나 히스톤 디아세틸라제 활성에 의해 매개되는 질환 또는 질병의 위험이 있는 것으로 확인된 환자에 투여될 수 있다. 조성물은 또한 건강한 환자에서 히스톤 디아세틸라제 활성에 의해 매개되는 질환 또는 질병의 발병을 예방하기 위한 예방적 수단으로서 투여될 수 있다.
본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물은 비정상적인 장내 미생물총을 갖는 것으로 확인된 대상체에 투여될 수 있다. 예를 들어, 환자는 유박테리움 엘리겐스, 인테스티니모나스 마실리엔시스, 프레보텔라 코프리 및/또는 아커만시아 sp.에 의한 집락화가 감소되거나 없을 수 있으며, 여기서 상기 아커만시아 sp.는 A. 뮤시니필라 또는 A. 글리카니필리아가 아니다.
본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV 함유 조성물은 영양 보충제와 같은 식품으로 투여될 수 있다.
일반적으로, 본원에 개시된 미생물-함유 및/또는 EV-함유 조성물은 인간 대상체의 치료를 위한 것이지만, 가금류, 돼지, 고양이, 개, 말 또는 토끼와 같은 단일 위 포유 동물 또는 반추 동물과 같은 다위(multi gastric) 동물을 포함하는 동물을 치료하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 동물의 성장 및 성능을 향상시키는 데 유용할 수 있다. 동물에 투여하는 경우 경구 위관영양법을 사용할 수 있다.
IV. 키트
본원에 개시된 미생물 균주 중 하나 이상으로부터 유도된 미생물 균주 및/또는 EV를 함유하는 키트 중 하나 이상이 본원에 추가로 제공된다. 키트는 적절한 보관, 유지, 및 하나 이상의 비만 관련 장애의 치료 또는 예방을 위해 대상체로의 투여에 사용하기 위한 사용 지침과 함께, 본원에 제공된 균주 중 하나 이상(예를 들어 1, 2, 3 또는 4개 중 임의의 것), 및/또는 아커만시아 sp.(여기서 아커만시아 sp.는 A. 뮤시니필라, 또는 A. 글리카니필리아가 아님)(예를 들어 아커만시아 균주 DSM 33459), E. 엘리겐스 균주(예를 들어 E. 엘리겐스 균주 DSM 33458), I. 마실리엔시스 균주(예를 들어 I. 마실리엔시스 균주 DSM 33460), 및/또는 P. 코프리 균주(예를 들어 P. 코프리 균주 DSM 33457)를 포함하는 미생물 균주 중 하나 이상으로부터 유도된 EV를 포함할 수 있다. 한 실시형태에서, 키트는 아커만시아 균주 DSM 33459 및 I. 마실리엔시스 균주 DSM 33460을 포함할 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 참조하여 추가로 이해될 수 있으며, 이는 예시로서 제공되고 제한하려는 것은 아니다.
실시예
실시예 1: 균주의 단리
인테스티니모나스 마실리엔시스의 단리: 모든 임상 대변 샘플의 16S 커뮤니티 분석에 의해 결정된 바와 같이 더 높은 인테스티니모나스 마실리엔시스 집단을 갖는 임상 대변 샘플을 농축 프로토콜에 사용하였으며, 모든 작업은 혐기성 조건 하에 수행하였다. 샘플을 기초 중탄산염 완충 배지에서 1:100으로 희석하고 총 25 ml의 접종 배지를 50 ml 유리 바이알에 밀봉했다. 바이알은 37℃에서 혐기성 조건 하에 인큐베이션하였다. 대략 5 ml의 배양물을 매일 4개의 튜브(DNA 추출용 2개 및 균주 단리용 2개)에 분배했다. 농축 시작 후 제4일, 제5일, 제6일, 제7일, 제8일, 제11일에 샘플을 채취했다. 샘플로부터 DNA를 매일 추출하고 16S 커뮤니티 분석 시퀀싱을 수행하여 박테리아 집단을 결정했다. 제11일 샘플이 가장 높은 인테스티니모나스 마실리엔시스의 백분율을 가지는 것으로 결정하였으므로 제11일의 균주 단리 샘플 중 하나를 희석에 사용하고 기초 중탄산염 완충 배지 한천 플레이트 상에 플레이팅했다. 기초 중탄산염 완충 배지: 0.53 g/L 인산나트륨, 이염기성, 0.41 g/L 인산칼륨, 일염기성, 0.3 g/L 염화암모늄, 0.11 g/L 염화칼슘, 0.1 g/L 황산마그네슘 칠수화물, 0.3 g/L 염화나트륨, 4 g/L 중탄산나트륨, 0.48 g/L 황화나트륨 수화물, 5X 울프의 미량 미네랄(wolfe's trace mineral), 1X 표준 비타민 용액, 80 mM 젖산, 80 mM 아세테이트.
프레보텔라 코프리의 단리: 프레보텔라 코프리 균주는 24시간 동안 혐기성으로 배양된 BHIB 한천 플레이트에 희석된 배설물을 직접 플레이팅하여 단리하였다. BHIB: 10% 양 혈액으로 보충된 Brain Heart Infusion 한천. (상업적으로 구입함, BD 221843) 액체 브로쓰(broth)에서 성장을 위해 BHIS가 사용된다. BHIS: 효모 추출물, 비타민 K1 및 헤민이 보충된 Brain Heart Infusion.
아커마니사 sp.의 단리: 아커만시아 균주는 10 g/L의 뮤신을 함유한 YCFA 배지에 희석된 배설물을 직접 플레이팅하여 임상 대변 샘플로부터 단리하였다.
유박테리움 엘리겐스의 단리: E. 엘리겐스 균주는 24시간 동안 혐기성 배양된 BHIB 한천 플레이트에 희석된 배설물을 직접 플레이팅하여 단리하였다. BHIB: 10% 양 혈액으로 보충된 Brain Heart Infusion 한천. (상업적으로 구입함, BD 221843) 액체 브로쓰에서 성장을 위해 BHIS가 사용된다. BHIS: 효모 추출물, 비타민 K1 및 헤민이 보충된 Brain Heart Infusion.
게놈 시퀀싱: 모든 균주는 게놈 서열을 제공하기 위해 동일한 방법을 거쳤다. 균주는 BHIB 또는 YCFA인 한천 플레이트에서 성장하였다. 한천을 조심스럽게 제거하지 않고, 큰 루프를 사용하여 한천 플레이트로부터 성장체(growth)를 제거했다. 성장체의 양은 DNA 추출을 위해 처리된 웰의 수를 나타낸다. 1 웰의 경우, DNA 추출 키트인 PowerMag Bead Solution에 사용된 제1 용액 750 μl에서 성장체를 재현탁했다. 여러 웰로 확장하기에 충분한 성장이 있는 경우 추가 체적을 사용하였다. 세포를 재현탁하고, 재현탁된 세포를 원하는 수의 웰에 분배하였다. 키트 지침을 사용하여 DNA 추출 프로토콜을 따랐다. 용출의 경우, 더 높은 DNA 농도를 얻기 위해 웰당 약간 더 적은 용출 완충액을 사용했다. DNA 추출 완료 후, 비슷한 웰을 합쳤다. DNA 농도를 Invitrogen의 Quant-It PicoGreen DSDNA 분석 키트를 사용하여 결정하였다.
건강한 기증자의 대변 샘플로부터 후보를 단리하고 전체 게놈 시퀀싱으로 식별했다. 상관도 분석 값(인슐린, BMI, 포도당, DXATotFAT), 풍부도 및 후보를 운반하는 마른 샘플의 수를 포함하는 통계 분석에 의한 순위 지정을 수행하였다. 후보를 상관도 분석 및 단리 가용성에 기반하여 선택하였다. 이러한 후보 중 4명을 추가 연구를 위해 선택하였다(도 1a 도 1b).
실시예 2: 아커만시아의 새로운 종의 식별
달리 명시되지 않는 한 모든 작업은 N2/CO2/H2(85/10/5%)의 혼합 가스를 사용하여 혐기성 챔버에서 수행하였다.
AF33600009 균주는 일반 단리 라운드에 이어 제2 단리 라운드 동안 단리하였으며, 대상은 임의의 상위 후보였다. 이 단리 라운드를 위해 선택된 임상 샘플은 이전에 분석된 16S 커뮤니티 분석에 기반하여 상위 후보가 더 높은 풍부도를 갖는 것으로 나타났다. 이 균주는 대변 샘플 F015V3로부터 단리하였다. 이 라운드에 사용된 단리 방법은 10 g/L의 뮤신을 함유하는 YCFA 배지에서 선택된 것이다.
단리 라운드에 사용된 부분 표본은 최종 글리세롤 농도가 25%가 되도록 글리세롤과 혼합된 샘플 F015V3의 배설물로부터 미리 만들어졌다. 이들 부분 표본은 필요할 때까지 -80℃에서 보관하였다. 1개의 부분 표본을 냉동고로부터 제거하여 혐기성 챔버에 넣고, 약 10분 동안 실온에서 해동되게 하였다. 달리 명시되지 않는 한 모든 작업은 혐기성 챔버에서 수행하였다. 측정된 부분을 제거하고 뮤신이 없는 YCFA 브로쓰에 연속적으로 희석했다. 100 μl 부분 표본은 10-4, 10-5 및 10-6 희석액에서 옴니 트레이(omni tray)의 YCFA + 뮤신 한천 상에 플레이팅하였다. 약 12개의 멸균 유리 비드를 사용하여 박테리아 세포를 확산시켜 희석 부분 표본을 한천 표면 상에 고르게 퍼뜨렸다. 플레이트를 37℃에서 약 72시간 동안 사쉐와 함께 혐기성 상자에서 인큐베이션하여 혐기성 환경을 조성하였다.
탈산소된 성장 배지, 10 g/L의 YCFA + 뮤신을 웰당 350 μl의 1 ml 딥 웰 플레이트 내에 분배했다. 단일 콜로니를 선택하고 웰당 1 콜로니로 사전 분배된 배지로 플레이트에 접종하였다. 플레이트는 가스 교환을 허용하는 통기성 덮개로 덮였다. 플레이트를 37℃에서 대략 216시간 동안 인큐베이션하였다. 96 웰 헤드 인테그라 피펫터를 사용하여 배양물을 부드럽게 혼합했다. 16S PCR 분석을 위해 채취한 배양물의 부분 표본과 나머지 배양물이 멸균되고 탈산소화된 50% 글리세롤 + 1 g/L L-시스테인과 혼합되어 최종 글리세롤 농도가 25%가 되도록 하였다. 이러한 배양물을 -80℃에서 보관된 적절한 장기 보관 바이알에 피펫팅했다.
16S 식별: PCR을 위한 세포 배양의 부분 표본을 멸균수로 약 1:100 희석하였다. 이러한 물로 희석한 것을 16S PCR 반응의 주형으로 사용했다. 16S 유전자를 증폭하는 데 사용된 PCR 프라이머는 다음과 같다: 8F: AGA GTT TGA TYM TGG CTC 및 1492R: CGG TTA CCT TGT TAC GAC TT. PCR 반응 조건 및 서모사이클러 설정은 중합효소 Q5 표준이었다. 16S PCR 반응의 부분 표본을 겔에서 실행하여 예상 크기의 16S PCR 산물의 존재를 확인했다. 16S PCR 반응의 부분 표본은 ExoSAP-IT Express for PCR Cleanup Kit를 사용하여 효소 정제를 거쳤다. 그런 다음 이 샘플을 외부 서드-파티 공급업체를 사용한 sanger 시퀀싱을 위해 전송하였다. 16S sanger 시퀀싱에 가장 자주 사용된 16C 프라이머는 515F였다: GTG CCA GCM GCC GCG GTA A.
이후 16S 서열을 상위 후보 목록의 16S 앰플리콘 서열과 비교했다. 이러한 결과가 가장 근접하게 일치하는 후보가 아커만시아 뮤시니필라라는 것을 밝혀냈다. 원하는 균주를 함유하는 웰에 해당하는 바이알을 냉동고로부터 제거하고 혐기성 챔버에 넣어 동결 배양물의 작은 부분을 바이알로부터 제거하고 10 g/L 한천 플레이트에서 YCFA + 뮤신 상에 스트리킹(streaked)할 수 있었다. 이 플레이트는 동결 스톡을 만들고 DNA를 추출하기에 충분한 성장이 있을 때까지 사쉐가 있는 혐기성 상자에서 37℃에서 인큐베이션하였다.
균주 AF33600009의 게놈: 사용된 DNA 추출 키트는 Qiagen MagAttract® PowerSoil® DNA KF(King Fisher) 키트였다. 최근에 스트리킹된 성장체를 10 g/L 한천 플레이트에서 YCFA + 뮤신으로부터 스크랩하고 세포를 DNA 추출 키트의 제1 용액에 재현탁했다. 부드럽게 피펫팅하여 세포를 부드럽게 재현탁하여 세포 덩어리를 분해했다. 이 세포 재현탁액은 PowerMag Bead Plate의 여러 웰에 고르게 분포하였다. 웰의 수는 세포 세포 현탁액의 양과 밀도에 의해 결정하였다. 그런 다음 DNA 추출을 위해 제조업체의 프로토콜을 따랐다. DNA 추출이 완료된 후, 비슷한 웰을 하나의 DNA 샘플로 합치고, Invitrogen Quant-iT PicoGreen dsDNA 정량 키트를 사용하여 DNA 농도를 결정했다. 그런 다음 전체 게놈 시퀀싱을 위해 DNA를 전송했다.
시퀀싱 라이브러리를 Nextera Flex 키트(Illumina)를 사용하여 제조하고 MiSeq(Illumina)에서 페어드 리드 2x150 nt로 시퀀싱했다. 게놈 시퀀싱 데이터를 내부 파이프라인을 사용하여 수집하였다. 간단히 말해서, 리드를 필터링하고 품질에 따라 트리밍한 다음 BFC를 사용하여 수정했다(Li, 2015). 수정된 리드를 kmer 길이 옵션이 "31,55,77,99,121"인 SPAdes 어셈블러(Bankevich et al., 2012)를 사용하여 수집하였다. 수집은 Pilon을 사용하여 수정되었다(Walker et al., 2014). 수집 후, 오픈 리딩 프레임(ORF)은 Prokka에 의해 예측되고 주석이 달렸다(Seemann, 2014). 16S rRNA 유전자는 바르냅(Barrnap)에 의해 예측하였고 가장 가까운 종 식별은 RDP 쌍대 정렬 도구(pairwise alignment tool)에 의해 예측하였다(Fish et al., 2013).
균주 AF33600009의 드래프트 게놈(draft genome)은 331,405 bp의 N50 및 125x 적용 범위를 갖는 31개의 contig로 구성된다. 게놈 크기는 3.19 Mb로 다른 두 아커만시아 종의 유형 균주의 게놈 크기보다 크다: A. 뮤시니필라 MucT(2.66 Mbp) 및 A. 글리카니필리아 PytT(3.07 Mb). 게놈 DNA의 G+C 함량은 57.7%이다. 현재 아커만시아 속에는 두 종만 공지되어 있기 때문에 A. 글리카니필리아를 설명하는 간행물에 포함된 이러한 세 가지 균주와 우미균강 클래스로부터의 일부 균주를 사용하여 계통수를 재구성했다(Ouwerkerk et al., 2016).
계통발생학적 분석은 AF33600009 균주가 아커만시아 속의 구성원이며 A. 뮤시니필라 Muc T가 그의 가장 가까운 친척임을 나타낸다(도 2). 균주 AF33600009와 A. 뮤시니필라 MucT 사이의 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성(gANI)은 87.58%이고 균주 AF33600009와 A. 글리카니필리아 PytT 사이에서는 70.17%에 불과하다. 95%의 종 경계 컷오프 미만의 gANI 값에 기반하여(Goris et al., 2007), 균주 AF33600009는 아커만시아 속의 새로운 종으로 제안된다.
아커만시아 gANI 덴드로그램은 A. 뮤시니필라 유형 균주 게놈 GCF_000020225.1에 가장 가까운 공개적으로 이용 가능한 다수의 게놈과 함께 2개의 A. 글리카니필리아 공개적으로 이용 가능한 게놈 및 균주 AF33600009의 게놈을 사용하여 생성하였다(도 9). A. 뮤시니필라로부터의 모든 게놈은 함께 클러스터링되었고 두 개의 공개적으로 이용 가능한 A. 글리카니필리아 게놈이 함께 클러스터링된 반면, AF3360009는 다른 두 종과 구별되는 별도의 클러스터를 형성했다.
Microbial ID Inc(DE, USA)에 의해 세포 지방산의 지방산 메틸 에스테르(FAME) 분석(Welch, 1991. Applications of cellular fatty-acid analysis. Clin. Microbiol. Rev.4:422-438)을 수행하였으며, 균주 AF33600009 및 A. 뮤시니필라 ATCC 균주 BAA835는 식별을 위해 지방산 메틸 에스테르를 추출하기 위해 BHIA에서 성장함으로써 표준 샘플 제조를 거쳤다. 그런 다음 분석을 위해 샘플을 가스 크로마토그래프 상에 로딩했다. Sherlock® 패턴 인식 소프트웨어를 사용하여 샘플 FAME 프로파일을 생성하였다. 그런 다음 샘플을 비교하여 유사성을 결정했다. 표 1에 나타난 바와 같이, FAME 프로파일은 AF3360009 균주와 ATCC 균주 BAA835 사이에서 유의한 차이를 나타냈다.
[표 1]
균주 BAA835 및 AF3360009의 비교 FAME 특성.
Figure pct00001
AF33600009 균주의 세포는 타원형을 띠거나 신장된다. 세포가 뮤신이 있는 배지에서 성장할 때 신장이 더 많이 관찰되었다. 세포는 YCFA 단독에 비해 YCFA+뮤신 배지에서 성장했을 때 더 많이 응집되고 더 많은 필라멘트를 형성했다(도 3).
실시예 3: 후보의 효능 평가를 위한 마우스 모델
식이유도 비만(Diet Induced Obesity(DIO)) 마우스 모델을 후보의 효능 평가를 위해 사용하였다. 실시예 2에 기술된 유박테리움 엘리겐스; 인테스티니모나스 마실리엔시스, 프레보텔라 코프리 및 아커만시아 sp.
E. 엘리겐스; I. 마실리엔시스, P. 코프리 및 아커만시아 sp.를 DIO 마우스 모델에서 대사 장애를 개선하는 이들의 효능에 대해 평가하였다. 동물 연구를 위해, 그룹 1 동물을 도착 시 PMI 영양 국제 인증 설치류 식사(PMI Nutrition International Certified Rodent Chow) 5번 CR4로 유지하였다. 그룹 2 내지 9의 동물을 연구 식이 D12492로 유지하였다. 동물을 적절한 침구가 함유된 폴리카보네이트 케이지에 단독 수용하였다. 제-1일로부터의 측정에 기초하여 체중 및 비공복 혈당에 대해 유의한 차이가 없는 코호트를 생성하는 방식으로 연구 제-1일에 동물을 표 2에 언급된 바와 같이 처리군에 분배하였다.
[표 2]
실험 설계
Figure pct00002
시험 물품 유박테리움 엘리겐스, 인테스티니모나스 마실리엔시스, 프레보텔라 코프리, 아커만시아 sp. 및 인테스티니모나스 마실리엔시스 + 아커만시아 sp.를 매일 제조하고 제형화 1시간 이내에 투여하였다. 비히클(그룹 2)을 제1일부터 제36일까지 경구 위관영양법을 통해 매일 1회 투여하였다. 각 동물에 대한 용량 체적은 100 μl이었다. 시험 물품(그룹 2 내지 7)을 제1일부터 제36일까지 경구 위관영양법을 통해 매일 1회 투여하였다. 각 동물에 대한 용량 체적은 100 μl이었다. 각 용량은 위관 캐뉼러가 부착된 주사기를 사용하여 투여하였다.
대조군 물품(그룹 8)을 제1일부터 제36일까지 매일 1회 견갑골 사이 부위에 피하 주사를 통해 적절한 동물에 투여하였다. 각 동물에 대한 용량 체적은 가장 최근의 체중 측정에 기반하였다. 각 용량은 경계 영역 내에서 주사기/바늘을 사용하여 사용하여 투여하였다. 투여 첫날을 제1일로 지정하였다.
연구 매개변수는 사망/빈사 확인, 매일 관찰, 체중 측정, 음식 소비, 대변 샘플, 혈당 측정, 경구 포도당 내성 검사, qNMR 평가, 사이토카인 평가, 및 임상 화학 매개변수를 포함한다. 혈액 샘플을 투여 단계 전반에 걸쳐 지정된 시점과 바이오마커 평가를 위해 예정된 안락사일에 채취하였다.
인슐린 수준을 상이한 그룹으로부터의 마우스로부터 얻은 혈청에서 측정하였다. 인테스티니모나스 마실리엔시스 위관 영양 그룹은 비히클 대조군에 비해 인슐린 수준이 12% 감소한 것으로 나타났다. 프레보텔라 코프리, 아커만시아 sp. 및 인테스티니모나스 마실리엔시스 + 아커만시아 sp 위관 영양 그룹은 인슐린 수준이 각각 50%, 50% 및 64% 개선된 것으로 나타났다(도 4).
렙틴 수준을 상이한 그룹으로부터의 마우스로부터 얻은 혈청에서 측정하였다. 유박테리움 엘리겐스 위관 영양 그룹은 비히클 대조군에 비해 인슐린 수준이 21% 감소한 것으로 나타났다. 프레보텔라 코프리, 아커만시아 sp. 및 인테스티니모나스 마실리엔시스 + 아커만시아 sp 위관 영양 그룹은 렙틴 수준이 각각 20%, 15% 및 25% 개선된 것으로 나타났다(도 5).
2시간 금식 후, 모든 마우스에 2.0 g/kg 포도당(10 ml/kg)을 복강내 투여했다. 혈당을 포도당 용량과 관련하여 다음 시간에 휴대용 포도당 측정기를 사용하여 꼬리 자르기를 통해 확인하였다: 0 (사전-포도당 용량,15, 30, 60, 90, 및 120 분. 프레보텔라 코프리, 아커만시아 sp. 및 인테스티니모나스 마실리엔시스 + 아커만시아 sp 위관 영양 그룹은 포도당 내성이 각각 9.5%, 10% 및 8.5% 개선된 것으로 나타났다(도 6a 도 6b).
콜레스테롤 수준을 상이한 그룹으로부터의 마우스로부터 얻은 혈청에서 측정하였다. 아커만시아 sp 위관 영양 그룹은 콜레스테롤 수준이 11% 개선된 것으로 나타났다(도 7).
레시스틴 수준을 상이한 그룹으로부터의 마우스로부터 얻은 혈청에서 측정하였다. 유박테리움 엘리겐스 위관 영양 그룹은 비히클 대조군에 비해 레시스틴 수준이 19% 감소한 것으로 나타났다. 프레보텔라 코프리, 아커만시아 sp. 및 인테스티니모나스 마실리엔시스 + 아커만시아 sp 위관 영양 그룹은 인슐린 수준이 각각 14%, 11% 및 14% 개선된 것으로 나타났다(도 8).
실시예 4: 제형 평가를 위한 마우스 모델
인테스티니모나스 마실리엔시스 및 아커만시아 sp.(동결, 저온 살균 및 냉동 건조)를 DIO 마우스 모델에서 대사 장애를 개선하는 효능에 대해 평가하였다. 동물 연구를 위해, 그룹 1 동물을 도착 시 PMI 영양 국제 인증 설치류 식사 5번 CR4로 유지하였다. 그룹 2 내지 7의 동물을 연구 식이 D12492로 유지하였다. 동물을 적절한 침구가 함유된 폴리카보네이트 케이지에 단독 수용하였다. 제-1일로부터의 측정에 기초하여 체중 및 비공복 혈당에 대해 유의한 차이가 없는 코호트를 생성하는 방식으로 연구 제-1일에 동물을 표 3에 언급된 바와 같이 처리군에 분배하였다.
[표 3]
실험 설계
Figure pct00003
시험 물품 인테스티니모나스 마실리엔시스 및 아커만시아 sp.(동결, 저온 살균 및 냉동 건조)를 매일 제조하고 제형화 1시간 이내에 투여하였다. 비히클(그룹 2)을 제1일부터 제84일까지 경구 위관영양법을 통해 매일 1회 투여하였다. 각 동물에 대한 용량 체적은 100 μl이었다. 시험 물품(그룹 2 내지 6)을 제1일부터 제84일까지 경구 위관영양법을 통해 매일 1회 투여하였다. 각 동물에 대한 용량 체적은 100 μl이었다. 각 용량은 위관 캐뉼러가 부착된 주사기를 사용하여 투여하였다.
대조군 물품(그룹 7)을 제1일부터 제84일까지 매일 1회 견갑골 사이 부위에 피하 주사를 통해 적절한 동물에 투여하였다. 각 동물에 대한 용량 체적은 가장 최근의 체중 측정에 기반하였다. 각 용량은 경계 영역 내에서 주사기/바늘을 사용하여 사용하여 투여하였다. 투여 첫날을 제1일로 지정하였다.
연구 매개변수는 사망/빈사 확인, 매일 관찰, 체중 측정, 음식 소비, 대변 샘플, 혈당 측정, qNMR 평가, 및 임상 화학 매개변수를 포함한다.
체중은 연구 동안 매주 측정하였다. 도 10에 나타난 바와 같이, 비히클 대조군은 식사만 한 그룹에 비해 체중의 유의한 증가를 나타냈다. 동결 형태의 아커만시아 sp.를 수여받은 그룹은 제43일부터 제84일까지 체중이 9% 내지 14% 개선된 것으로 나타났다.
체성분 분석은 qNMR(Bruker NMR LF90II)로 수행하였다. 체성분을 연구 시작 시(제-2일 및 제-1일) 및 연구 종료 시(제83일 및 제84일)에 결정하였다. 도 11에 나타난 바와 같이, 비히클 대조군은 식사만 한 그룹에 비해 동물에서 유의한 지방 축적을 나타냈다. 동결 형태의 아커만시아 sp.를 수여받은 그룹은 대조군에 비해 25% 적은 지방 축적을 나타냈다. 냉동 건조 및 저온 살균 형태의 아커만시아 sp.는 적은 지방 축적 또한 나타냈다(각각 5.5% 및 5%).
간 중량을 연구 종료 시(제84일)에 결정하였다. 도 12에 나타난 바와 같이, 비히클 대조군은 식사만 한 그룹에 비해 동물에서 증가된 간 중량을 나타냈다. 동결 형태의 아커만시아 sp.를 수여받은 그룹은 대조군에 비해 37% 적은 지방 축적을 나타냈다.
인슐린 수준을 상이한 그룹으로부터의 마우스로부터 얻은 혈청에서 측정하였다. 측정은 연구 동안 2주에 한 번 수행하였다. 곡선 아래 면적은 연구 동안 얻은 값에 기반하여 계산하였다. 도 13에 나타난 바와 같이, 비히클 대조군은 식사에 비해 동물에서 증가된 인슐린 수준을 나타냈다. I. 마실리엔시스를 수여받은 그룹은 대조군에 비해 17% 감소한 인슐린 수준을 나타냈고 동결 형태의 아커만시아 sp.를 수여받은 그룹은 대조군에 비해 22% 감소한 인슐린 수준을 나타냈다. 냉동 건조 및 저온 살균 형태의 아커만시아 sp.는 인슐린 수준의 감소 또한 나타냈다(각각 5% 및 17%).
인슐린 저항성을 HOMA-IR로 측정하였다. 측정은 공복 혈당 및 인슐린 수치에 기반하여 수행하였다. 곡선 아래 면적은 연구 동안 얻은 값에 기반하여 계산하였다. 도 14에 나타난 바와 같이, 비히클 대조군은 식사에 비해 동물에서 증가된 인슐린 저항성을 나타냈다. I. 마실리엔시스를 수여받은 그룹은 대조군에 비해 10% 감소한 인슐린 수준을 나타냈고 동결 형태의 아커만시아 sp.를 수여받은 그룹은 대조군에 비해 20% 감소한 인슐린 수준을 나타냈다. 저온 살균 형태의 아커만시아 sp.는 12%의 인슐린 수준의 감소 또한 나타냈다.
렙틴 수준을 상이한 그룹으로부터의 마우스로부터 얻은 혈청에서 측정하였다. 도 15에 나타난 바와 같이, 아커만시아 sp.(저온 살균 형태) 위관 영양 그룹은 렙틴 수준이 21% 개선된 것으로 나타났다. 냉동 건조 형태의 아커만시아 sp.는 렙틴 수준의 감소 또한 나타냈다(7%).
PAI1 수준은 상이한 그룹으로부터의 마우스로부터 얻은 혈청에서 측정하였다. . 도 16에 나타난 바와 같이, 아커만시아 sp.(동결 형태) 위관 영양 그룹은 PAI1 수준이 15% 개선된 것으로 나타났다. 아커만시아 sp.(저온 살균 형태)는 PAI1 수준이 8% 개선된 것으로 나타났다.
레시스틴 수준을 상이한 그룹으로부터의 마우스로부터 얻은 혈청에서 측정하였다. 도 17에 나타난 바와 같이, I. 마실리엔시스 위관 영양 그룹은 비히클 대조군에 비해 레시스틴 수준이 16% 감소한 것으로 나타났다. 동결 형태의 아커만시아 sp.는 31%, 저온 살균은 17% 및 냉동 건조 형태는 32% 개선된 각각의 레시스틴 수준을 나타냈다.
아커만시아 sp 및 I. 마실리엔시스에 의한 SCFA의 생성을 박테리아를 RCM에서 72시간 동안 성장에 의해 분석하였다. 상청액을 수집하고 여과하고 SCFA를 HPLC로 검출하였다. 아커만시아 sp.는 프로피오네이트의 생성을 나타냈고, I. 마스일리앤시스는 배지에서 부티레이트의 생성을 나타냈다(도 18). 프로피오네이트와 부티레이트 둘 모두는 숙주 대사 건강을 조절하는 데에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다(Chambers et al 2018,
Figure pct00004
-
Figure pct00005
et al 2016).
이 모델에서, 아커만시아 sp(동결 형태)는 체중, 지방 축적, 간 중량, 인슐린 저항성 및 레시스틴 수준에서 유의한 개선을 나타냈다. 저온 살균 형태의 아커만시아 sp.는 유사하지만 덜 뚜렷한 활성을 나타내어 살아있는 박테리아의 투여가 선호될 수 있음을 시사한다. 아커만시아 sp.는 냉동 건조된 형태로 투여되었을 때 동결 형태만큼 효과적이지는 않았지만, 여전히 레시스틴 및 렙틴 수준에서 개선을 나타냈고 지방 축적과 인슐린 수준에서 일부 개선을 나타냈다. 이론에 구속되지 않고, 냉동 건조된 형태가 효과적이지 않은 이유는 이 형태로 제공될 때 세포의 불충분한 수화 시간 때문일 수 있다. 마우스의 전이 시간이 3 내지 4시간이기 때문에, 이 모델에서 냉동 건조된 형태는 동일한 효능을 이끌어내기에 충분한 수화 및 전사 활성을 갖지 않았을 수 있다.
실시예 5: 아커만시아 sp 균주 AF3360009의 대사 분석
YCFAC 배지에서 균주 아커만시아 sp. 및 아커만시아 뮤시니필라 유형 균주 BAA835 성장체의 대사 능력 비교. YCFAC 배지에 1% 밤샘 배양물을 접종하고 24시간 성장 후 상청액을 수집했다. 세포를 10,000 rpm으로 5분 동안 원심분리하여 분리된 후 0.2 μM 필터로 여과하였다.
무세포 상청액을 수확하고 CE-TOF-MS로 분석했다. 양이온 조건: 애질런트(Agilent) CE-TOF 시스템(Agilent Technologies Inc., Santa Clara, CA, USA) 상의 용융 실리카 모세관(i.d. 50 μm x 0 cm) 상에 50 mbar, 10초 사용하여 샘플을 주입했다. 양이온 완충액(1 M 포름산)을 사용하고 CE 전압은 30 kV로 하였다. 포지티브 모드 질량 분광기 조건: MS 모세관 전압: 4.0 V, ESI 양이온화 모드, m/z 범위 50 내지 1000. 음이온 조건: 애질런트 CE-TOF 시스템(Agilent Technologies Inc.) 상의 용융 실리카 모세관(i.d. 50 μm x 0 cm) 상에 50 mbar, 22초 사용하여 샘플을 주입했다. 음이온 완충액(50 mM 암모늄 아세테이트 pH 7.5)을 사용하고 CE 전압은 30 kV로 하였다. 네거티브 모드 질량 분광기 조건: MS 모세관 전압: 3.5 V, ESI 음이온화 모드, m/z 범위 50 내지 1000.
대사물질 아그마틴(N-(4-아미노부틸)구아니딘)은 양이온 모드에서 m/z 131.130 m.u에서 머무름 시간 4.23분째에 검출되었으며, 식별은 공지된 표준에 대해 수행하였다. 보고된 양은 피크 면적이다.
아그마틴은 효소 아르기닌 데카르복실라제 EC 4.1.1.19에 의해 아르기닌으로부터 대사된다(Piletz et al 2013, Taksande et al 2016). 도 19에 나타낸 바와 같이, 아그마틴의 수준은 아커만시아 뮤니시니필라 ATCC BAA 835(2.4E10-5) 및 YCFAC 성장 배지(4.0E10-5)에 비해 아커만시아 sp(8.7E10-5)에서 더 높다. 두 균주와 배지 수준 간의 측정된 차이는 아커만시아 sp.가 아르기닌으로부터 아그마틴을 생성하는 반면 아커만시아 뮤시니필라 ATCC BA835는 아그마틴을 소비함을 나타낸다.
세포외 ATP는 염증을 유도하는 것으로 나타났다(Cauwels et al 2014). 아커만시아 sp. 및 아커만시아 뮤시니필라 BAA835를 성장 배지로부터 ATP를 제거하는 능력에 대해 평가하였다. 뮤신(10 g/l)을 갖는 YCFAC 배지에 1% 밤샘 배양물을 접종하고 1 mM ATP를 사용하여 스파이킹했다. 접종 직후 및 성장 8시간 후에 상청액을 수집하였다. ATP 수준은 표준 기술을 사용하여 측정하였다. 세포를 10,000 rpm으로 5분 동안 원심분리하여 분리된 후 0.2 μM 필터로 여과하였다. 무세포 상청액을 수확하고 ATP 수준에 대해 분석했다.
ATP 양은 아커만시아 뮤시니필라 ATCC BAA 835에 대한 상청액에서 시간 0(도 20a)과 성장 8시간 후(도 20b)에 검출하였다. 유사하게 ATP는 아커만시아 sp로부터의 상청액에서 시간 0(도 20c)과 성장 8시간 후(도 20d)에 추정하였다. 아커만시아 sp는 A. 뮤시니필라 ATCC BAA 835에 비해 ATP를 더 효율적으로 제거할 수 있었다.
게놈 전체 비교를 사용하여 비타민 B12 합성에 관여하는 효소 기계를 코딩할 수 있는 오페론은 아커만시아 sp.에 존재하고 A. 뮤시니필라 ATCC BAA835 유형 균주에는 존재하지 않는다(표 4). 이 중요한 보조인자를 합성하는 능력은 유형 균주에 비해 아커만시아 sp.의 더 넓은 대사 능력을 시사한다.
[표 4]
코린(corrin) 고리 생합성 유전자 클러스터의 존재에 대한 아커만시아 sp 및 A. 뮤시니필라 ATCC BAA835 간의 게놈 비교.
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011

Claims (36)

  1. (a) 생물학적으로 순수한 유박테리움 엘리겐스(Eubacterium eligens) 균주; (b) 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스(Intestinimonas massiliensis) 균주; (c) 독일 미생물 및 세포 배양 컬렉션(DSM)에 번호 DSM 33457로 기탁된 프레보텔라 코프리(Prevotella copri)의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주; 및/또는 (d) 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp.(Akkermansia sp.) 균주 중 적어도 하나 이상을 포함하는 조성물로서, 상기 아커만시아 sp.는 (i) 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia muciniphila); 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아(Akkermansia glycaniphilia)가 아닌, 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아커만시아 sp.와 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아 사이의 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성(gANI: genome-wide average nucleotide identity)은 약 95% 미만인, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, (a) DSM에 번호 DSM 33458로 기탁된 E. 엘리겐스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주; 및/또는 (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주를 포함하는, 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (a) DSM에 번호 DSM 33458로 기탁된 E. 엘리겐스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33458로 기탁된 E. 엘리겐스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주; (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주; (c) DSM에 번호 DSM 33457로 기탁된 P. 코프리 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33457로 기탁된 P. 코프리 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주; 및/또는 (d) DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp. 또는 DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp.의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주를, (A) 단독으로; 및/또는 (B) 이들 균주 중 하나 이상으로부터 유도된 배양 상청액과 조합하여 포함하는, 조성물.
  5. 제1항에 있어서, (b) 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스 균주; 및 (d) 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp. 균주를 포함하고, 상기 아커만시아 sp.는 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아가 아닌, 조성물.
  6. 제5항에 있어서, (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주를 포함하는, 조성물.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 아커만시아 sp.와 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아 사이의 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성(gANI)은 약 95% 미만인, 조성물.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주; 및 (d) DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp. 또는 DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp.의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주를 포함하는, 조성물.
  9. (a) 생물학적으로 순수한 유박테리움 엘리겐스 균주; (b) 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스 균주; (c) 독일 미생물 및 세포 배양 컬렉션(DSM)에 번호 DSM 33457로 기탁된 프레보텔라 코프리의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주; 및/또는 (d) 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp. 균주 중 적어도 하나 이상으로부터 유도된 단리된 박테리아 세포외 소포(EV)를 포함하는 조성물로서, 상기 아커만시아 sp.는 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아가 아닌, 조성물.
  10. 제9항에 있어서, (a), (b), (c), 및/또는 (d)로부터의 하나 이상의 박테리아를 추가로 포함하는, 조성물.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 아커만시아 sp.와 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아 사이의 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성(gANI)은 약 95% 미만인, 조성물.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, (a) DSM에 번호 DSM 33458로 기탁된 E. 엘리겐스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주로부터 유도된 EV; 및/또는 (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주로부터 유도된 EV를 포함하는, 조성물.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, (a) DSM에 번호 DSM 33458로 기탁된 E. 엘리겐스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33458로 기탁된 E. 엘리겐스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주로부터 유도된 EV; (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주로부터 유도된 EV; (c) DSM에 번호 DSM 33457로 기탁된 P. 코프리 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33457로 기탁된 P. 코프리 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주로부터 유도된 EV; 및/또는 (d) DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp. 또는 DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp.의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주로부터 유도된 EV를, (A) 단독으로; 및/또는 (B) 이들 균주 중 하나 이상으로부터 유도된 배양 상청액과 조합하여 포함하는, 조성물.
  14. 제9항 또는 제10항에 있어서, (b) 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스 균주로부터 유도된 EV; 및 (d) 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp. 균주로부터 유도된 EV를 포함하고, 상기 아커만시아 sp.는 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아가 아닌, 조성물.
  15. 제14항에 있어서, (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 갖는 박테리아 균주로부터 유도된 EV를 포함하는, 조성물.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 아커만시아 sp.와 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아 사이의 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성(gANI)은 약 95% 미만인, 조성물.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, (b) DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주로부터 유도된 EV; 및 (d) DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp. 또는 DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp.의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주로부터 유도된 EV를 포함하는, 조성물. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물은 경구 투여용으로 제형화되는, 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물은 냉동 건조되거나 동결 건조되는, 조성물.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물은 캡슐화되거나 코팅되는, 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물은 식품, 식품 성분, 식이 보충제, 또는 의약인, 조성물.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물에는 조성물 1 g 당 적어도 약 1 x 10 4 CFU 내지 적어도 약 1 x 1012 CFU의 박테리아가 존재하는, 조성물.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물은 프로바이오틱인, 조성물.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물은 저온 살균 또는 열처리된, 조성물.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물은 약제학적 조성물이고 적어도 하나의 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 추가로 포함하는, 조성물.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 정제, 서방형 캡슐, 서방형 과립, 분말, 사쉐, 또는 구미.
  26. (a) (i) 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항의 조성물; 또는 (ii) 제25항의 정제, 서방형 캡슐, 서방형 과립, 분말, 사쉐, 또는 구미 및 b) 대상체로의 투여를 위한 서면 지침을 포함하는 키트.
  27. 하나 이상의 비만 관련 장애의 치료 및/또는 예방을 필요로 하는 대상체에서 하나 이상의 비만 관련 장애의 치료 및/또는 예방을 위한 방법으로서, 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항의 조성물 또는 제25항의 정제, 서방형 캡슐, 서방형 과립, 분말, 사쉐, 또는 구미를 치료학적 유효량으로 대상체에 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  28. 제27항에 있어서, 비만 관련 장애는 비만, 대사 증후군, 진성 당뇨병, 인슐린 결핍-관련 장애, 인슐린-저항성 관련 장애, 포도당 불내성, 지질 대사 이상, 비-알코올성 지방간 질환, 간 지방증, 렙틴 내성, 레시스틴 수준 감소, 및/또는 심혈관 질환으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 장애인, 방법.
  29. 조성물을 제조하는 방법으로서, 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스 균주와 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp. 균주를 조합하는 단계를 포함하고, 상기 아커만시아 sp.는 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아가 아닌, 방법.
  30. 조성물을 제조하는 방법으로서, 생물학적으로 순수한 인테스티니모나스 마실리엔시스 균주 및 생물학적으로 순수한 아커만시아 sp. 균주로부터 세포외 소포(EV)를 유도하고 조합하는 단계를 포함하고, 상기 아커만시아 sp.는 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아가 아닌, 방법.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서, 상기 아커만시아 sp.와 (i) 아커만시아 뮤시니필라; 또는 (ii) 아커만시아 글리카니필리아 사이의 게놈 전체 평균 뉴클레오티드 동일성(gANI)은 약 95% 미만인, 방법.
  32. 제29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, I. 마실리엔시스는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스의 16S 리보솜 RNA 서열과 적어도 97.0%의 서열 유사성을 나타내는 16S 리보솜 RNA 서열을 포함하는, 방법.
  33. 제29항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, I. 마실리엔시스는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주 또는 DSM에 번호 DSM 33460으로 기탁된 I. 마실리엔시스 균주의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주를 포함하고; 아커민시아 sp.는 DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp. 또는 DSM에 번호 DSM 33459로 기탁된 아커만시아 sp.의 식별 특성을 모두 갖는 살아 있는 균주를 포함하는, 방법.
  34. 제29항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물을 동결 건조 또는 냉동 건조하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  35. 하나 이상의 비만 관련 장애의 예방 및/또는 치료를 필요로 하는 대상체에서 하나 이상의 비만 관련 장애의 예방 및/또는 치료에 사용하기 위한 조성물로서, 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항의 조성물 또는 제25항의 정제, 서방형 캡슐, 서방형 과립, 분말, 사쉐, 또는 구미를 대상체에게 포함하는, 조성물.
  36. 제35항에 있어서, 비만 관련 장애는 비만, 대사 증후군, 진성 당뇨병, 인슐린 결핍-관련 장애, 인슐린-저항성 관련 장애, 포도당 불내성, 지질 대사 이상, 비-알코올성 지방간 질환, 간 지방증, 렙틴 내성, 레시스틴 수준 감소, 및/또는 심혈관 질환으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 장애인, 조성물.
KR1020227038060A 2020-04-03 2021-04-05 대사 건강 개선용 박테리아 균주를 포함하는 조성물 KR20220164002A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063004617P 2020-04-03 2020-04-03
US63/004,617 2020-04-03
PCT/US2021/025730 WO2021203083A2 (en) 2020-04-02 2021-04-05 Compositions for metabolic health

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220164002A true KR20220164002A (ko) 2022-12-12

Family

ID=75769982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227038060A KR20220164002A (ko) 2020-04-03 2021-04-05 대사 건강 개선용 박테리아 균주를 포함하는 조성물

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20230181653A1 (ko)
EP (1) EP4125441A2 (ko)
JP (1) JP2023542447A (ko)
KR (1) KR20220164002A (ko)
CN (1) CN116033835A (ko)
AU (1) AU2021246535A1 (ko)
BR (1) BR112022019932A2 (ko)
CA (1) CA3174352A1 (ko)
WO (2) WO2021203081A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023092141A2 (en) 2021-11-22 2023-05-25 Dupont Nutrition Biosciences Aps Compositions for metabolic health
WO2023104887A1 (en) * 2021-12-09 2023-06-15 Société des Produits Nestlé S.A. Lactobacillus acidophilus to increase agmatine production by microbiota
WO2023201092A1 (en) * 2022-04-14 2023-10-19 Washington University Prevotella copri formulations and methods of use
CN115927109A (zh) * 2022-12-16 2023-04-07 暨南大学附属第一医院(广州华侨医院) 一种阿克曼菌后生元固体制剂的制备方法及应用

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012142605A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Samaritan Health Services Rapid recolonization deployment agent
ES2440390B1 (es) * 2012-07-25 2014-11-13 Bioibérica, S.A. Composiciones para el tratamiento del sobrepeso y de la obesidad
EP3016527B1 (en) * 2013-06-03 2018-07-25 Proprev AB Treatment of obesity, the metabolic syndrome, type 2 diabetes, cardiovascular diseases, dementia, alzheimer's disease and inflammatory bowel disease by using at least one bacterial strain from prevotella
KR101740893B1 (ko) * 2014-05-20 2017-06-13 주식회사 엠디헬스케어 Akkermansia muciniphila 균에서 유래하는 세포밖 소포를 유효성분으로 함유하는 대사질환의 치료 또는 예방용 조성물
US20180140648A1 (en) * 2015-05-21 2018-05-24 Yeda Research And Development Co. Ltd. Bacterial populations for promoting health
KR20230125340A (ko) * 2015-09-10 2023-08-29 위니베르시트카솔리끄드루뱅 대사장애를 치료하기 위한 저온살균된 아커만시아의용도
JP2020529478A (ja) * 2017-08-04 2020-10-08 セカンド ゲノム インコーポレイテッド バイオ治療薬としてのロゼブリア・ホミニス(roseburia hominis)、ユーバクテリウム・エリゲンス(eubacterium eligens)、およびこれらの組み合わせ
MA50086A (fr) * 2017-09-08 2020-07-15 Evelo Biosciences Inc Vésicules extracellulaires (ev) bactériennes

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023542447A (ja) 2023-10-10
WO2021203081A1 (en) 2021-10-07
CA3174352A1 (en) 2021-10-07
US20230181653A1 (en) 2023-06-15
EP4125441A2 (en) 2023-02-08
BR112022019932A2 (pt) 2022-12-27
AU2021246535A1 (en) 2022-10-27
WO2021203083A2 (en) 2021-10-07
WO2021203083A3 (en) 2022-02-24
CN116033835A (zh) 2023-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220164002A (ko) 대사 건강 개선용 박테리아 균주를 포함하는 조성물
JP2019163267A (ja) 細菌株を含む組成物
EP2615163B1 (en) Composition comprising probiotics having aryl hydrocarbon receptor activating potency for use as anti-inflammatory agents
JP2018534235A (ja) 細菌株を含む組成物
EP2828375B1 (en) Gaba-producing culturable bacteria derived from the human gastrointestinal tract
TWI764598B (zh) 使用植物乳酸桿菌tsp05分離株來降低嘌呤含量以及尿酸位準
JP7221538B2 (ja) 細菌株を含む組成物
US20220403324A1 (en) Compositions for improving athletic performance and methods of use thereof
CN113474447A (zh) 菌株、组合物和使用方法
CN113795155A (zh) 产生短链脂肪酸的益生菌菌株和包含该益生菌菌株的组合物
KR101940001B1 (ko) 신장 기능을 강화시키는 조성물 및 방법
JP2022501363A (ja) 細菌株を含む組成物
US20240082321A1 (en) Stimulation of the growth of gut bifidobacteria
US11752178B2 (en) Methods for the isolation of microbes with enhanced persistance and compositions with such microbes
CN113812634A (zh) 一种合生元组合物及其制备方法与应用
Narayanan et al. Effect of prebiotics on bifidobacterial species isolated from infant faeces
US20230112367A1 (en) Probiotic compositions for improving human health and athletic performance
Massoud et al. Vitamin B12: From deficiency to biotechnological solution
WO2023092141A2 (en) Compositions for metabolic health
AU2022388943A1 (en) Compositions for metabolic health
CN115279888B (zh) 具有降低血氨数值效能的菌株及包含其的用于保护神经细胞的组合物
US20220031772A1 (en) Compositions comprising bacterial strains
CN116406795A (zh) 一种合生元组合物及其应用
CN117448187A (zh) 一种含有降嘌呤的枯草芽孢杆菌纳豆亚种菌株的组合物及其应用
Narayanan et al. Influence of Prebiotics on Bifidobacterial Species Isolated from Infant Faeces