RU2813626C1 - Modified endolysin and antibacterial compositions based thereon for treating infections caused by acinetobacter baumannii, pseudomonas aeruginosa, klebsiella pneumoniae, escherichia coli bacteria - Google Patents

Modified endolysin and antibacterial compositions based thereon for treating infections caused by acinetobacter baumannii, pseudomonas aeruginosa, klebsiella pneumoniae, escherichia coli bacteria Download PDF

Info

Publication number
RU2813626C1
RU2813626C1 RU2023125227A RU2023125227A RU2813626C1 RU 2813626 C1 RU2813626 C1 RU 2813626C1 RU 2023125227 A RU2023125227 A RU 2023125227A RU 2023125227 A RU2023125227 A RU 2023125227A RU 2813626 C1 RU2813626 C1 RU 2813626C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
escherichia coli
pseudomonas aeruginosa
antibacterial composition
klebsiella pneumoniae
acinetobacter baumannii
Prior art date
Application number
RU2023125227A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталия Петровна Антонова
Дарья Владимировна Васина
Владимир Алексеевич Гущин
Игорь Васильевич Григорьев
Евгений Валерьевич Усачев
Анастасия Николаевна Золотарь
Надежда Анатольевна Кузнецова
Елена Владимировна Шидловская
Андрей Андреевич Почтовый
Денис Александрович Клейменов
Тимофей Андреевич Ремизов
Анастасия Андреевна Захарова
Елизавета Александровна Токарская
Денис Юрьевич Логунов
Александр Леонидович Гинцбург
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2813626C1 publication Critical patent/RU2813626C1/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology; biochemistry.
SUBSTANCE: group of inventions relates to biotechnology, biochemistry, molecular biology, microbiology. Disclosed is a modified endolysin polypeptide having the amino acid sequence SEQ ID NO: 1, having antimicrobial activity with respect to Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli. There are also created an antibacterial composition, a drug and a method for treating diseases caused by bacteria Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, using modified endolysin polypeptide.
EFFECT: group of inventions provides the creation of an effective agent having bactericidal action on gram-negative bacteria of the species Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii and Escherichia coli, including those having multiple antibiotic resistance.
11 cl, 6 dwg, 1 tbl, 8 ex

Description

Область техникиField of technology

Группа изобретений относится к биотехнологии, биохимии, молекулярной биологии, микробиологи и может быть использована при создании антибактериальных препаратов для профилактики и лечения инфекций, вызванных, бактериями Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli. The group of inventions relates to biotechnology, biochemistry, molecular biology, microbiology and can be used in the creation of antibacterial drugs for the prevention and treatment of infections caused by bacteria Acinetobacter baumannii , Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli.

Уровень техникиState of the art

Востребованность новых подходов к лечению и профилактике бактериальных инфекций возрастает с распространением проблемы приобретенной устойчивости к антибиотикам среди микроорганизмов по всему миру. Особенно это актуально при борьбе с инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи, поскольку в их случае, наблюдается значительное давление отбора замкнутой системы госпитальных организаций и предрасположенности к передаче факторов резистентности среди патогенов. В свете распространения проблемы антибиотикоустойчивости, поиск и разработка новых классов антибиотиков с новыми мишенями и механизмами действия, не обладающими перекрестной устойчивостью к существующим классам антибиотиков, имеет первостепенное значение [1,2]. Среди них, активно изучаемым классом являются антибактериальные препараты на основе ферментов (энзибиотики), представляющие собой литические ферменты из различных источников, способные разрушать компоненты клеточных стенок бактериальных клеток и приводить к их лизису. К таким ферментам относят эндолизины бактериофагов, разрушающие бактерии за счет гидролиза пептдогликанового слоя и последующего осмотического лизиса клеток патогенов, которые активно исследуются в свете перспектив борьбы с инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи, склонными к распространению и приобретению множественной лекарственной устойчивости [3,4]. Так, например, показана высокая активность эндолизинов против грамотрицательных и грамположительных бактерий, независимо от их статуса устойчивости к антибиотическим препаратам [5]. Кроме того, они обладают значительной противобиопленочной активностью [6-8] и, по всей видимости, не провоцируют бактерии к быстрому развитию устойчивости, поскольку действуют на высококонсервативные участки клеточной стенки [9,10].The demand for new approaches to the treatment and prevention of bacterial infections is increasing with the spread of the problem of acquired antibiotic resistance among microorganisms around the world. This is especially true in the fight against infections associated with the provision of health care, since in their case, there is a significant selection pressure of a closed system of hospital organizations and a predisposition to the transmission of resistance factors among pathogens. In light of the growing problem of antibiotic resistance, the search and development of new classes of antibiotics with new targets and mechanisms of action that do not exhibit cross-resistance to existing classes of antibiotics is of paramount importance [1,2]. Among them, an actively studied class are enzyme-based antibacterial drugs (enzybiotics), which are lytic enzymes from various sources that can destroy components of the cell walls of bacterial cells and lead to their lysis. Such enzymes include endolysins of bacteriophages, which destroy bacteria due to hydrolysis of the peptdoglycan layer and subsequent osmotic lysis of pathogen cells, which are actively being studied in the light of the prospects for combating infections associated with the provision of medical care, prone to spread and acquisition of multidrug resistance [3,4]. . For example, endolysins have been shown to have high activity against gram-negative and gram-positive bacteria, regardless of their resistance status to antibiotic drugs [5]. In addition, they have significant antibiofilm activity [6-8] and, apparently, do not provoke bacteria to rapidly develop resistance, since they act on highly conserved areas of the cell wall [9,10].

В литературе описаны примеры использования эндолизинов в качестве противомикробных средств. Кроме того, проводятся клинические исследования эндолизинов CF-301 и N-Rephasin® SAL200 у пациентов с бактериемией, вызванной золотистым стафилококком (ClinicalTrials.gov Identifiers: NCT03089697; NCT03163446).The literature describes examples of the use of endolysins as antimicrobial agents. In addition, clinical studies of endolysins CF-301 and N-Rephasin® SAL200 are ongoing in patients with Staphylococcus aureus bacteremia (ClinicalTrials.gov Identifiers: NCT03089697; NCT03163446).

Из уровня техники известны несколько примеров решений на основе эндолизинов.Several examples of solutions based on endolysins are known from the prior art.

Известна заявка на изобретение (RU 202128276 A, опубликовано: 20.03.2022), в котором разработаны модифицированные варианты эндолизина PlySs2 ингибирующие рост, уменьшающие популяцию или приводящие к уничтожению по меньшей мере одного вида грамположительных бактерий, а также соответствующий вектор экспрессии, антибактериальная композиция и способ предотвращения или лечения бактериальной инфекции, вызванной по меньшей мере одним видом грамположительных бактерий, в том числе, в комбинации с антибиотиками.There is a known application for an invention (RU 202128276 A, published: 03/20/2022), in which modified variants of endolysin PlySs2 have been developed that inhibit growth, reduce the population or lead to the destruction of at least one type of gram-positive bacteria, as well as a corresponding expression vector, antibacterial composition and method preventing or treating a bacterial infection caused by at least one type of gram-positive bacteria, including in combination with antibiotics.

Известен патент на изобретение (RU 2715694 C1, опубликовано: 02.03.2020), в котором представлена фармацевтическая композиция для лечения глазных инфекций, вызванных метициллин-устойчивыми штаммами Staphylococcus aureus, включающей в качестве активного начала N-концевой СНАР-домен эндолизина бактериофага K Staphylococcus aureus. Заявляемая фармацевтическая композиция не токсична и более эффективна, чем антибиотик ванкомицин.There is a known patent for an invention (RU 2715694 C1, published: 03/02/2020), which presents a pharmaceutical composition for the treatment of eye infections caused by methicillin-resistant strains of Staphylococcus aureus , including as the active principle the N-terminal CHAP domain of endolysin of bacteriophage K Staphylococcus aureus . The claimed pharmaceutical composition is non-toxic and more effective than the antibiotic vancomycin.

Известен патент на группу изобретений (RU 2735103 C2, опубликовано: 28.10.2020), относящийся к способам предотвращения образования, а также разрушения или эрадикации биопленок грамположительных бактерий. Предложены способ предотвращения, разрушения или эрадикации биопленки, включающей одну или более из бактерий Staphylococcus и Streptococcus, и способ профилактики или лечения инфекции, ассоциированной с биопленкой.There is a known patent for a group of inventions (RU 2735103 C2, published: 10.28.2020), relating to methods for preventing the formation, as well as destruction or eradication of biofilms of gram-positive bacteria. A method is proposed for preventing, destroying or eradicating a biofilm comprising one or more of the bacteria Staphylococcus and Streptococcus , and a method for preventing or treating an infection associated with a biofilm.

Предполагается, что данные изобретения позволяют устранять зрелые стрептококковые или стафилококковые биопленки, и предотвращать образование биопленок de novo на поверхности устройств, имплантатов, разделительных мембран.It is believed that these inventions can eliminate mature streptococcal or staphylococcal biofilms, and prevent the formation of de novo biofilms on the surface of devices, implants, and separation membranes.

Все вышеуказанные решения предназначены для лечения инфекций, вызванных грамположительными видами патогенов, а результаты клинических исследований неоднозначны. Так, для производного эндолизина LSVT-1701 (tonabacase), были досрочно завершены КИ 2 фазы, без оглашения результатов, по причине спонсорского решения об отзыве, не связанного с какими-либо проблемами безопасности препарата. При этом, из литературы известно, что лизины, активные в отношении грамположительных бактерий часто не обладают широким спектром действия, и способны эффективно действовать только на бактерии в пределах рода, а иногда даже вида или определенных штаммов.All of the above solutions are intended to treat infections caused by gram-positive pathogens, and the results of clinical studies are mixed. Thus, for the endolysin derivative LSVT-1701 (tonabacase), phase 2 CTs were completed ahead of schedule, without announcing the results, due to a sponsor’s decision to withdraw, not related to any safety problems of the drug. At the same time, it is known from the literature that lysines active against gram-positive bacteria often do not have a wide spectrum of action, and can only effectively act on bacteria within the genus, and sometimes even species or certain strains.

В то же время, для лизинов, выделенных из бактериофагов, действующих против грамотрицательных видов бактерий, показан широкий спектр активности [11]. Однако, в случае грамотрицательных патогенов взаимодействие лизина с его субстратом пептидогликаном может быть затруднено из-за наличия внешней мембраны и часто требует дополнительных пермеабилизующих соединений в составе лекарственной формы.At the same time, a wide spectrum of activity has been shown for lysines isolated from bacteriophages acting against gram-negative bacterial species [11]. However, in the case of Gram-negative pathogens, the interaction of lysine with its substrate peptidoglycan can be complicated by the presence of an outer membrane and often requires additional permeabilizing compounds in the dosage form.

Эту проблему позволяют решать модификации нативных полипептидов эндолизинов путем введения в последовательность рекомбинантного белка пермеабилизующих пептидов.This problem can be solved by modifications of native endolysin polypeptides by introducing permeabilizing peptides into the sequence of the recombinant protein.

Для грамотрицательных бактерий известен патент на изобретение (RU 2725809 C2, опубликовано 06.07.2020), в котором полипептид F307 и его производные, в том числе, конъюгированные с антимикробными пептидами используют в качестве противомикробной композиция для лечения бактериальной инфекции, вызванной A. baumannii и других видов грамотрицательных бактерий (A. baumannii, E. coli, P. aeruginosa, S. aureus, B. anthracis и K. pneumoniae). Раскрыты способы лечения субъекта, дезинфекции предмета, ингибирования образования или разрушения бактериальной биопленки. Однако, в испытаниях in vitro для бактерий видов A. baumannii и B. anthracis снижение в высевах после применения данных полипептидов составляло не более 4 порядков, а в случае E. coli, P. aeruginosa и S. aureus полипептиды были практически неэффективны (снижение КОЕ менее 1,5 порядков). Испытания in vivo были проведены только для инфекционных моделей с использованием A. baumannii, поэтому, определить реальную эффективность в отношении широкого спектра грамотрицательных патогенов невозможно.For gram-negative bacteria, a patent for an invention is known (RU 2725809 C2, published 07/06/2020), in which the F307 polypeptide and its derivatives, including those conjugated with antimicrobial peptides, are used as an antimicrobial composition for the treatment of bacterial infections caused by A. baumannii and others species of gram-negative bacteria ( A. baumannii , E. coli , P. aeruginosa , S. aureus , B. anthracis and K. pneumoniae ). Methods for treating a subject, disinfecting an object, and inhibiting the formation or destruction of bacterial biofilm are disclosed. However, in in vitro tests for bacteria of the species A. baumannii and B. anthracis, the reduction in inoculations after the use of these polypeptides was no more than 4 orders of magnitude, and in the case of E. coli, P. aeruginosa and S. aureus, the polypeptides were practically ineffective (decrease in CFU less than 1.5 orders of magnitude). In vivo testing has only been conducted in infection models using A. baumannii, and therefore, true efficacy against a broad range of Gram-negative pathogens cannot be determined.

Известен патент на изобретение (RU 2703043 C1, опубликовано 15.10.2019), относящееся к модификации нативного эндолизина антисинегнойного бактериофага КРР10 модифицированным фрагментом миелоидного антимикробного пептида овцы SMAP-29 [K2,7,13]-SMAP-29(1-17), с целью использования в качестве антибактериальной композиции, проявляющей активность в отношении грамотрицательных бактерий Pseudomonas aeruginosa. Его активность в отношении широкого спектра бактерий так же не установлена.There is a known patent for an invention (RU 2703043 C1, published 10/15/2019) relating to the modification of native endolysin of the antipseudomonas bacteriophage KPP10 with a modified fragment of the sheep myeloid antimicrobial peptide SMAP-29 [K2,7,13]-SMAP-29(1-17), with for the purpose of use as an antibacterial composition exhibiting activity against gram-negative bacteria Pseudomonas aeruginosa . Its activity against a wide range of bacteria has also not been established.

Известна заявка на изобретение (RU 2020118691 A, дата публикации 13.01.2022), где описано применение для элиминации P. aeruginosa фармацевтической композиции по п. 1 или 2, которая представляет собой раствор, суспензию, эмульсию, ингалируемый порошок, аэрозоль или спрей. Его применение ограничено действием в отношении P. aeruginosa.There is a known application for an invention (RU 2020118691 A, publication date 01/13/2022), which describes the use of a pharmaceutical composition according to claim 1 or 2 for the elimination of P. aeruginosa , which is a solution, suspension, emulsion, inhalable powder, aerosol or spray. Its use is limited to action against P. aeruginosa .

В заявке на изобретение (RU 2015122812 A, дата публикации 10.01.2017) описан рекомбинантный эндолизин rEPA в качестве антибактериального средства против инфекционных заболеваний, вызываемых P. aeruginosa и фармацевтическая композиция на его основе для лечения инфекции глаз, вызванных этой бактерией. Его применение ограничено действием в отношении инфекций, вызванных P. aeruginosa.The application for invention (RU 2015122812 A, publication date 01/10/2017) describes recombinant endolysin rEPA as an antibacterial agent against infectious diseases caused by P. aeruginosa and a pharmaceutical composition based on it for the treatment of eye infections caused by this bacterium. Its use is limited to infections caused by P. aeruginosa .

Известна заявка на изобретение (RU 2020129467 A, дата публикации 04.05.2022), в которой приведены последовательности 34 различных эндолизинов, в том числе модифицированных различными пептидами. Для данных белков были определены минимальные ингибирующие концентрации на одном штамме P. aeruginosa. Шесть из них были оценены в комбинациях с широко применяемыми в терапии антибиотиками в эксперименте in vitro. Однако, не показано получение данных эндолизинов, их эффективность не была оценена на моделях экспериментальных инфекций, а также не приведены составы фармацевтических композиций с данными белками.There is a known application for an invention (RU 2020129467 A, publication date 05/04/2022), which shows the sequences of 34 different endolysins, including those modified with various peptides. Minimum inhibitory concentrations were determined for these proteins on one strain of P. aeruginosa . Six of them were evaluated in combination with commonly used therapeutic antibiotics in an in vitro experiment. However, the production of these endolysins is not shown, their effectiveness has not been assessed in models of experimental infections, and the compositions of pharmaceutical compositions with these proteins are not given.

Известен патент на изобретение (RU 2730613 C1, опубликовано 24.08.2020), в котором разработано антибактериальное средство на основе эндолизина LysAm24. Предложено использование белка рекомбинантного эндолизина бактериофага, в том числе в комбинации с фармацевтически приемлемыми носителями и/или веществами, увеличивающими проницаемость мембран, в качестве антимикробного средства, направленного против бактерий Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Salmonella typhi и Staphylococcus haemolyticus. На основе указанного белка, в том числе слитого с 8-гистидиновой меткой, получены антибактериальные композиции. Изобретение обеспечивает эффективное проникновение эндолизина без добавления различных пермеабилизаторов или ковалентно связанных пенетрирующих пептидов через наружную мембрану указанных бактерий и расщепление пептидогликана, что в конечном итоге приводит к гибели бактерий. Тем не менее, данный белок значительно теряет активность в отношении бактерий в стационарной фазе роста, а также в сложных смесях, в присутствии высоких концентраций солей, а, значит, может быть менее эффективен при системном введении препаратов на его основе.There is a known patent for an invention (RU 2730613 C1, published on August 24, 2020), in which an antibacterial agent based on endolysin LysAm24 was developed. It is proposed to use the recombinant bacteriophage endolysin protein, including in combination with pharmaceutically acceptable carriers and/or substances that increase membrane permeability, as an antimicrobial agent directed against the bacteria Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Salmonella typhi and Staphylococcus haemolyticus . Antibacterial compositions were obtained based on this protein, including one fused with an 8-histidine tag. The invention ensures effective penetration of endolysin without the addition of various permeabilizers or covalently bound penetrating peptides through the outer membrane of these bacteria and cleavage of peptidoglycan, which ultimately leads to the death of the bacteria. However, this protein significantly loses activity against bacteria in the stationary growth phase, as well as in complex mixtures, in the presence of high concentrations of salts, and, therefore, may be less effective when administered systemically with drugs based on it.

В настоящее время отсутствуют препараты на основе эндолизинов бактериофагов, разрешенные к применению для лечения инфекционных заболеваний. Заявленное техническое решение более эффективно, чем исходный немодифицированный белок, так как сохраняет свои антибактериальные свойства в присутствии физиологических концентраций соли, что позволяет повысить эффективность антибактериальной терапии в отношении бактерий A. baumannii, P. aeruginosa, K. pneumoniae, E. coli, в том числе для применения в качестве инъекционной формы препарата.Currently, there are no drugs based on bacteriophage endolysins approved for use in the treatment of infectious diseases. The claimed technical solution is more effective than the original unmodified protein, since it retains its antibacterial properties in the presence of physiological salt concentrations, which makes it possible to increase the effectiveness of antibacterial therapy against bacteria A. baumannii , P. aeruginosa , K. pneumoniae , E. coli , including including for use as an injection form of the drug.

Известен патент на изобретение (RU 2781050 C1, опубликовано 04.10.2022), в котором разработана бактерицидная композиция определенного состава в форме геля для местного применения на основе модифицированного эндолизина LysECD7-SMAP, гидроксиэтилцеллюлозы и полиэтиленгликоля, обладающая активностью в отношении грамотрицательных бактерий при местном применении. Данная композиция предназначена для применения в качестве антимикробного средства при раневых и ожоговых инфекциях. Однако, для действующего вещества данной композиции не показано действие на бактериальные пленки, что является важной составляющей терапии раневых инфекций, а также не установлен антибактериальный эффект в комбинации с антибиотиками.There is a known patent for an invention (RU 2781050 C1, published 10/04/2022), in which a bactericidal composition of a certain composition in the form of a gel for topical use was developed based on modified endolysin LysECD7-SMAP, hydroxyethylcellulose and polyethylene glycol, which has activity against gram-negative bacteria when applied topically. This composition is intended for use as an antimicrobial agent for wound and burn infections. However, the active substance of this composition does not have an effect on bacterial films, which is an important component of the treatment of wound infections, and the antibacterial effect in combination with antibiotics has not been established.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Технической задачей заявленного изобретения является расширение арсенала противомикробных средств литического действия в отношении грамотрицательных бактерий, в том числе, с множественной лекарственной устойчивостью к используемым в терапии антибактериальным средствам.The technical objective of the claimed invention is to expand the arsenal of antimicrobial agents with lytic action against gram-negative bacteria, including those with multiple drug resistance to antibacterial agents used in therapy.

Технический результат заключается в создании эффективного противомикробного средства, обладающего бактерицидным действием в отношении грамотрицательных бактерий видов K. pneumoniae, P. aeruginosa, A. baumannii и E. coli, в том числе обладающих множественной устойчивостью к антибиотикам. Данное средство может быть использовано в виде антибактериальной композиции, применяемой индивидуально или в комбинации с другими лекарственными средствами, где комбинации с другими лекарственными препаратами обладают синергетическим или аддитивным эффектом. Кроме того, данное средство может быть использовано для профилактики и лечения инфекционных заболеваний, вызванных грамотрицательными бактериями, а также для элиминации и предотвращения образования бактериальных биопленок.The technical result consists in creating an effective antimicrobial agent that has a bactericidal effect against gram-negative bacteria of the species K. pneumoniae, P. aeruginosa, A. baumannii and E. coli, including those with multiple resistance to antibiotics. This agent can be used as an antibacterial composition, used alone or in combination with other drugs, where combinations with other drugs have a synergistic or additive effect. In addition, this product can be used to prevent and treat infectious diseases caused by gram-negative bacteria, as well as to eliminate and prevent the formation of bacterial biofilms.

Указанный технический результат достигается тем, что получен рекомбинантный полипептид модифицированного эндолизина (GRC-ML07), содержащий полипептид эндолизина LysAm24 дикого типа и антимикробный пептид RKLRRLKRKIAHKVKKY, при этом полипептид модифицированного эндолизина имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1.This technical result is achieved by obtaining a recombinant modified endolysin polypeptide (GRC-ML07) containing a wild-type LysAm24 endolysin polypeptide and an antimicrobial peptide RKLRRLKRKIAHKVKKY, wherein the modified endolysin polypeptide has the amino acid sequence SEQ ID NO:1.

Кроме того, были получены антибактериальные композиции, содержащие указанный полипептид в различных концентрациях (от 0,001 мг/мл до 10 мг/мл). Также антибактериальные композиции помимо полипептида могут содержать различные фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества, пермеабилизаторы (трис(гидроксиметил)аминометан, этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) и/или ее соли), противомикробными препаратами (антибиотики и синтетические антибактериальные средства - полимиксины, пенициллины, хлорамфеникол и другие; антимикробные пептиды - SMAP-29 (и его варианты), LL37, грамицидин, магаинин, протегрин, колицин, цекропин и другие) и другими литическими ферментами (нативные или модифицированные лизины бактериофагов AM24, AP22, ECD7, SI3 или других бактериофагов, лизостафин, лизоцим) для улучшения терапевтических свойств.In addition, antibacterial compositions were obtained containing the specified polypeptide in various concentrations (from 0.001 mg/ml to 10 mg/ml). Also, antibacterial compositions, in addition to the polypeptide, may contain various pharmaceutically acceptable excipients, permeabilizers (tris(hydroxymethyl)aminomethane, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and/or its salts), antimicrobials (antibiotics and synthetic antibacterial agents - polymyxins, penicillins, chloramphenicol and others; antimicrobial peptides - SMAP-29 (and its variants), LL37, gramicidin, magainin, protegrin, colicin, cecropin and others) and other lytic enzymes (native or modified lysines of bacteriophages AM24, AP22, ECD7, SI3 or other bacteriophages, lysostaphin, lysozyme ) to improve therapeutic properties.

Также разработано лекарственное средство в виде раствора, лиофилизата или геля, содержащее указанную антибактериальную композицию.A medicinal product has also been developed in the form of a solution, lyophilisate or gel containing the specified antibacterial composition.

Кроме того, раскрыто применение модифицированного полипептида лизина в качестве антимикробного средства, направленного против бактерий Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli. In addition, the use of a modified lysine polypeptide as an antimicrobial agent directed against the bacteria Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli is disclosed.

Также разработан способ лечения заболеваний, вызванных бактериями Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, заключающийся в введении субъекту, нуждающемуся в этом, эффективного количества индивидуальной антибактериальной композиции, содержащей полипептид модифицированного эндолизина, или эффективного количества антибактериальной композиции в составе комбинированной терапии с антибиотиками классов полимиксинов, пенициллинов, цефалоспоринов или хлорамфениколом.A method has also been developed for the treatment of diseases caused by bacteria Acinetobacter baumannii , Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, which consists of administering to a subject in need of it an effective amount of an individual antibacterial composition containing a modified endolysin polypeptide, or an effective amount of an antibacterial composition as part of a combination therapy with antibiotics of the classes of polymyxins, penicillins, cephalosporins or chloramphenicol.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

На фиг.1 представлен график, отображающий бактерицидную активность различных концентраций 1 мкг/мл, 10 мкг/мл и 100 мкг/мл полипептида GRC-ML07 против штаммов A. baumannii Ts 50-16, P. aeruginosa Ts 38-16 и E. coli ATCC 25922. Антибактериальная активность (%) исследуемого полипептида рассчитана по отношению к количеству бактерий в контроле, инкубированном с буфером вместо белка. Для всех экспериментов показаны средние значения по стандартным отклонением после трех независимых экспериментов.Figure 1 is a graph showing the bactericidal activity of various concentrations of 1 μg/ml, 10 μg/ml and 100 μg/ml of the GRC-ML07 polypeptide against strains A. baumannii Ts 50-16, P. aeruginosa Ts 38-16 and E. coli ATCC 25922. Antibacterial activity (%) of the polypeptide under study was calculated relative to the number of bacteria in the control incubated with buffer instead of protein. For all experiments, the average standard deviation values from three independent experiments are shown.

На фиг.2 представлен график, отображающий бактерицидную активность полипептида GRC-ML07 в концентрации 100 мкг/мл против различных штаммов грамотрицательных бактерий. Приведена антибактериальная активность (%) по сравнению с контролем. Результаты представлены диаграммами размаха: линии - медианы; ящики - интерквартильный диапазон; усы - мин-макс.Figure 2 is a graph showing the bactericidal activity of the GRC-ML07 polypeptide at a concentration of 100 μg/ml against various strains of Gram-negative bacteria. Antibacterial activity (%) compared to control is given. The results are presented in range diagrams: lines - medians; boxes - interquartile range; mustache - min-max.

На фиг. 3 приведены микрофотографии суспензии бактерий A. baumannii Ts 50-16 после инкубации с полипептидом GRC-ML07 в концентрации 100 мкг/мл или с контрольным буфером PBS в течении 30 минут. Общее увеличение 16000.In fig. Figure 3 shows micrographs of a suspension of bacteria A. baumannii Ts 50-16 after incubation with the GRC-ML07 polypeptide at a concentration of 100 μg/ml or with a PBS control buffer for 30 minutes. Total increase 16,000.

На фиг.4 представлен график активности GRC-ML07 в различных концентрациях (0,1 и 1 мг/мл) в отношении сформированных 24-часовых биопленок K. pneumoniae Ts 104-14 после инкубации с полипептидом или контрольным буфером в течение 2 часов. Активность выражена в снижении оптической плотности (OD600) биопленок, окрашенных кристаллическим фиолетовым красителем. Для всех экспериментов показаны средние значения с SD после трех независимых экспериментов. * - значимый бактерицидный эффект относительно контроля (p<0,05), критерий Краскела-Уоллиса.Figure 4 shows a graph of the activity of GRC-ML07 at various concentrations (0.1 and 1 mg/ml) against the formed 24-hour biofilms of K. pneumoniae Ts 104-14 after incubation with the polypeptide or control buffer for 2 hours. The activity is expressed in a decrease in the optical density (OD600) of biofilms stained with crystal violet dye. For all experiments, mean values with SD from three independent experiments are shown. * - significant bactericidal effect relative to control (p<0.05), Kruskal-Wallis test.

На фиг.5 представлены результаты экспериментального изучения антибактериального эффекта GRC-ML07 на модели инфекции (инфицированная рана). А. Динамика ранозаживления, представленная в виде изменения площади раны, выраженной в процентах от значения на 1 сутки до начала лечения. Для всех экспериментов показаны средние значения с SEM. Значимый эффект относительно контроля наблюдается на 3 сутки в группе гель GRC-ML07 (p=0,033), двухфакторный дисперсионный анализ. Б. Бактериальная нагрузка смывов с раневой поверхности. Для всех экспериментов показаны средние значения с SD. **** - значимый бактерицидный эффект относительно контроля (p<0,0001), двухфакторный дисперсионный анализ.Figure 5 presents the results of an experimental study of the antibacterial effect of GRC-ML07 in an infection model (infected wound). A. Dynamics of wound healing, presented as a change in wound area, expressed as a percentage of the value on 1 day before the start of treatment. For all experiments, mean values with SEM are shown. A significant effect relative to the control was observed on day 3 in the GRC-ML07 gel group (p=0.033), two-way analysis of variance. B. Bacterial load of washings from the wound surface. Mean values with SD are shown for all experiments. **** - significant bactericidal effect relative to control (p<0.0001), two-way analysis of variance.

На фиг.6 представлены результаты экспериментального изучения антибактериального эффекта GRC-ML07 на модели инфекции (сепсис) при монотерапии и в комбинации с антибиотиком. А. Выживаемость мышей в ходе эксперимента (в каждой группе n=4). Б. Высевы из крови и селезенок животных в ходе эксперимента. Для всех экспериментов показаны средние значения с SEM. **** - значимый эффект относительно контроля (p<0,0001), двухфакторный дисперсионный анализ.Figure 6 presents the results of an experimental study of the antibacterial effect of GRC-ML07 on an infection model (sepsis) in monotherapy and in combination with an antibiotic. A. Survival of mice during the experiment (in each group n=4). B. Cultures from the blood and spleens of animals during the experiment. For all experiments, mean values with SEM are shown. **** - significant effect relative to control (p<0.0001), two-factor analysis of variance.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Средство представляет собой полипептид модифицированного эндолизина GRC-ML07, рекомбинантный фермент, полученный биотехнологическим путем. Получение полипептида состоит из нескольких этапов. Исходная кодирующая последовательность GRC-ML07 была искусственно синтезирована в векторе pALTA-GRC-ML07 и интегрирована в экспрессионный вектор pET-42b (+), в результате чего была получена плазмида pET42b-GRC-ML07. Корректность сборки векторной конструкций проверяли методом секвенирования по Сэнгеру.The product is a modified endolysin polypeptide GRC-ML07, a recombinant enzyme obtained biotechnologically. Obtaining a polypeptide consists of several stages. The original coding sequence of GRC-ML07 was artificially synthesized in the vector pALTA-GRC-ML07 and integrated into the expression vector pET-42b(+), resulting in plasmid pET42b-GRC-ML07. The correctness of the assembly of vector constructs was verified by Sanger sequencing.

Субстанцию белка получали по следующей технологии: трансформация клеток штамма продуцента плазмидой методом heat-shock, культивирование полученных клеток-продуцентов E. coli Bl21(DE3)pLysS в колбах Эрленмейера с индукцией экспрессии белка с помощью изопропил-β-D-1-тиогалактопиранозида, осветление культуральной жидкости центрифугированием, получение растворимых фракций лизатов биомассы клеток продуцента, их двухстадийная хроматографическая очистка (катионообменная хроматография на носителе SP-sepharose, с последующей гель-эксклюзионной хроматографией на носителе Superdex 75).The protein substance was obtained using the following technology: transformation of cells of the producer strain with a plasmid using the heat-shock method, cultivation of the resulting producer cells E. coli Bl21(DE3)pLysS in Erlenmeyer flasks with induction of protein expression using isopropyl-β-D-1-thiogalactopyranoside, clarification culture fluid by centrifugation, obtaining soluble fractions of producer cell biomass lysates, their two-stage chromatographic purification (cation exchange chromatography on an SP-sepharose carrier, followed by gel exclusion chromatography on a Superdex 75 carrier).

Таким образом была получена фармакологически активная субстанция полипептида GRC-ML07 в виде раствора в стерильном фосфатно-солевом буфере, pH 7,4 в диапазоне концентраций от 1 до 30 мг/мл. Чистоту и подлинность полученного рекомбинантного полипептида подтверждали методом вертикального электрофореза в полиакриламидном геле в денатурирующих условиях, а концентрацию измеряли спектрофотометрически с учетом теоретического коэффициента экстинкции.Thus, the pharmacologically active substance of the GRC-ML07 polypeptide was obtained in the form of a solution in sterile phosphate-buffered saline, pH 7.4, in a concentration range from 1 to 30 mg/ml. The purity and identity of the resulting recombinant polypeptide was confirmed by vertical polyacrylamide gel electrophoresis under denaturing conditions, and the concentration was measured spectrophotometrically taking into account the theoretical extinction coefficient.

Авторами изобретения были получены антибактериальные композиции на основе указанной выше субстанции, содержащие указанный полипептид в различных концентрациях (от 0,001 мг/мл до 10 мг/мл).The authors of the invention obtained antibacterial compositions based on the above substance, containing the specified polypeptide in various concentrations (from 0.001 mg/ml to 10 mg/ml).

Были разработаны образцы композиций, дополненные различными фармацевтически приемлемыми носителями (например, вода, физиологический раствор, фосфатно-солевой буфер, трис(гидроксиметил)аминометан гидрохлорид). Данные композиции были включены в образцы лекарственных средств в виде раствора, в виде лиофилизата, а также в виде геля (гидроксиэтилцеллюлоза, натрий-карбоксиметилцеллюлоза, альгинаты натрия). Было показано, что они оказывают выраженный антибактериальный эффект в отношении различных видов бактерий.Sample formulations supplemented with various pharmaceutically acceptable carriers (eg, water, saline, phosphate-buffered saline, tris(hydroxymethyl)aminomethane hydrochloride) have been developed. These compositions were included in drug samples in the form of a solution, in the form of a lyophilisate, and also in the form of a gel (hydroxyethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, sodium alginates). They have been shown to have a strong antibacterial effect against various types of bacteria.

Данные композиции могут быть дополнены пермеабилизаторами (трис(гидроксиметил)аминометан, этилендиаминтетрауксусная кислота и/или ее соли), противомикробными препаратами (антибиотики и синтетические антибактериальные средства - полимиксины, пенициллины, хлорамфеникол и другие; антимикробные пептиды - SMAP-29 (и его варианты), LL37, грамицидин, магаинин, протегрин, колицин, цекропин и другие) и другими литическими ферментами (нативные или модифицированные лизины бактериофагов AM24, AP22, ECD7, SI3 или других бактериофагов, лизостафин, лизоцим) для улучшения терапевтических свойств.These compositions can be supplemented with permeabilizers (tris(hydroxymethyl)aminomethane, ethylenediaminetetraacetic acid and/or its salts), antimicrobials (antibiotics and synthetic antibacterial agents - polymyxins, penicillins, chloramphenicol and others; antimicrobial peptides - SMAP-29 (and its variants) , LL37, gramicidin, magainin, protegrin, colicin, cecropin and others) and other lytic enzymes (native or modified lysines of bacteriophages AM24, AP22, ECD7, SI3 or other bacteriophages, lysostaphin, lysozyme) to improve therapeutic properties.

Осуществление изобретения подтверждается следующими примерами.The implementation of the invention is confirmed by the following examples.

Пример 1. Изучение антибактериальной активности GRC-ML07 Example 1. Study of antibacterial activity of GRC-ML07

Оценка спектра действия и степени антибактериальной активности GRC-ML07 проводилась в экспериментах in vitro в отношении различных представителей грамотрицательных бактерий с различной степенью устойчивости к антибиотикам. Для этого суспензию бактерий в экспоненциальной фазе роста в PBS, pH 7,4 смешивали с эндолизином и инкубировали в течение 30 минут при 37°С с дальнейшим высевом на чашки Петри с агаризованной питательной средой и подсчетом колоний после инкубации в термостате. Полипептид проявлял дозозависимый антибактериальный эффект на штаммах P. aeruginosa, A. baumannii и E. coli (фиг. 1), значительно снижая количество бактерий в концентрации от 1 мкг/мл до 10 мг/мл. В концентрации 100 мкг/мл эндолизин проявлял значимую бактерицидную активность (более 30%) в отношении представителей грамотрицательных бактерий видов K. pneumoniae (n=4), P. aeruginosa (n=4), A. baumannii (n=4) и E. coli (n=2) (фиг. 2). Таким образом, в спектр антибактериальной активности модифицированного эндолизина входят практически все представители социально значимой группы патогенных бактерий ESKAPE, а также другие важные возбудители инфекционных заболеваний различной этиологии.The spectrum of action and the degree of antibacterial activity of GRC-ML07 was assessed in experimentsin vitro against various representatives of gram-negative bacteria with varying degrees of antibiotic resistance. To do this, a suspension of bacteria in the exponential growth phase in PBS, pH 7.4, was mixed with endolysin and incubated for 30 minutes at 37°C, followed by seeding on Petri dishes with an agar nutrient medium and counting colonies after incubation in a thermostat. The polypeptide exhibited a dose-dependent antibacterial effect on strainsP. aeruginosa, A. baumanniiAndE. coli(Fig. 1), significantly reducing the number of bacteria at concentrations from 1 μg/ml to 10 mg/ml. At a concentration of 100 μg/ml, endolysin exhibited significant bactericidal activity (more than 30%) against representatives of gram-negative bacteria speciesK. pneumoniae(n=4), P. aeruginosa(n=4), A. baumannii(n=4) AndE. coli(n=2) (Fig. 2). Thus, the spectrum of antibacterial activity of the modified endolysin includes almost all representatives of the socially significant group of pathogenic bacteria ESKAPE, as well as other important pathogens of infectious diseases of various etiologies.

Пример 2. Бактерицидное действие фермента Example 2. Bactericidal effect of the enzyme

Антибактериальная активность полипептида заключается в бактерицидном типе действия на бактериальные клетки, что было показано с помощью сканирующей электронной микроскопии.The antibacterial activity of the polypeptide consists of a bactericidal type of action on bacterial cells, which was shown using scanning electron microscopy.

После инкубации полипептида в концентрации 100 мкг/мл с суспензией бактерий модельного штамма A. baumannii в течение 30 минут и приготовления микропрепаратов, был показан лизис бактерий под действием GRC-ML07, в отличии от бактерий, инкубированных с PBS буфером (фиг.3).After incubating the polypeptide at a concentration of 100 μg/ml with a suspension of bacteria of the model strain A. baumannii for 30 minutes and preparing microslides, lysis of bacteria under the influence of GRC-ML07 was shown, in contrast to bacteria incubated with PBS buffer (Fig. 3).

Пример 3. Преимущества полипептида GRC-ML07 в сравнении с немодифицированным эндолизином Example 3. Advantages of the GRC-ML07 polypeptide compared to unmodified endolysin

Показано, что полипептид GRC-ML07 в концентрации 10 мкг/мл оказывает 100% антибактериальную активность на клетки бактерий модельного штамма A. baumannii в буфере с концентрацией натрия хлорида 150 мМ (фосфатно-солевой буфер, рН 7,4), в отличие от немодифицированного эндолизина, чья активность полностью ингибируется добавлением NaCl в концентрации от 50 мМ. Данное преимущество полипептида GRC-ML07 позволяет использовать его для создания фармацевтических композиций для парентерального применения.It was shown that the GRC-ML07 polypeptide at a concentration of 10 μg/ml has 100% antibacterial activity on bacterial cells of the model strain A. baumannii in a buffer with a sodium chloride concentration of 150 mM (phosphate-buffered saline, pH 7.4), in contrast to the unmodified endolysin, whose activity is completely inhibited by the addition of NaCl at a concentration of 50 mM. This advantage of the GRC-ML07 polypeptide allows it to be used to create pharmaceutical compositions for parenteral use.

Пример 4. Действие GRC-ML07 в отношении сформированных бактериальных биопленок. Example 4. Effect of GRC-ML07 on formed bacterial biofilms.

Противобиопленочную активность эндолизина оценивали на 24-часовых биопленках различных видов бактерий (K. pneumoniae, P. aeruginosa, A. baumannii). Для этого биопленки были выращены в лунках 96-луночного планшета, отмыты от планктонных клеток и подвержены воздействию раствора эндолизина в концентрациях 100 и 1000 мкг/мл в течение 2 часов. Дальнейшая окраска с помощью раствора кристаллического фиолетового показала, что эндолизин GRC-ML07 значительно снижал плотность биопленок относительно контроля в дозозависимой манере, разрушая до 100% биопленки. Пример действия полипептида на сформированные 24-часовые биопленки K. pneumoniae представлен на фиг. 4.The antibiofilm activity of endolysin was assessed on 24-hour biofilms of various bacterial species ( K. pneumoniae, P. aeruginosa, A. baumannii ). For this purpose, biofilms were grown in the wells of a 96-well plate, washed from planktonic cells and exposed to an endolysin solution at concentrations of 100 and 1000 μg/ml for 2 hours. Further staining with crystal violet solution showed that endolysin GRC-ML07 significantly reduced biofilm density relative to control in a dose-dependent manner, destroying up to 100% of biofilm. An example of the effect of the polypeptide on formed 24-hour biofilms of K. pneumoniae is presented in Fig. 4.

Пример 5. Синергизм действия полипептида GRC-ML07 и антибактериальных препаратов. Example 5. Synergism of the action of the GRC-ML07 polypeptide and antibacterial drugs.

В ходе работы был оценен in vitro потенциал применения подхода комбинированной терапии на основе классических антибиотиков и модифицированного эндолизина бактериофага GRC-ML07, в отношении грамотрицательных патогенов.During the work, the potential of using a combination therapy approach based on classical antibiotics and modified endolysin of the bacteriophage GRC-ML07 against gram-negative pathogens was assessed in vitro .

Синергизм действия различных концентраций GRC-ML07 и антибиотиков полимиксина В, хлорамфеникола, ампициллина и цефотаксима был показан методом шахматной доски на различных представителях грамотрицательных бактерий (по два штамма видов K. pneumoniae, P. aeruginosa, A. baumannii), в том числе, обладающих множественной лекарственной устойчивостью.The synergistic effect of various concentrations of GRC-ML07 and the antibiotics polymyxin B, chloramphenicol, ampicillin and cefotaxime was shown using the checkerboard method on various representatives of gram-negative bacteria (two strains each of the species K. pneumoniae, P. aeruginosa, A. baumannii ), including those with multidrug resistance.

Для этого двукратные разведения раствора эндолизина были инкубированы в лунках 96-луночного планшета с двукратными разведениями антибиотика в течение 16-20 часов и были оценены ингибирующие бактериальный рост комбинации. Для каждой комбинации рассчитывали ∑ФИК (индекс фракционной ингибирующей концентрации).To do this, two-fold dilutions of endolysin solution were incubated in the wells of a 96-well plate with two-fold dilutions of the antibiotic for 16-20 hours and bacterial growth inhibitory combinations were evaluated. For each combination, ∑FIC (fractional inhibitory concentration index) was calculated.

∑ФИК = МИКАБ / МИКА + МИКБА / МИКБ,∑FIC = MIC AB / MIC A + MIC BA / MIC B ,

где МИКА - МИК антибиотика А;where MIC A is the MIC of antibiotic A;

МИКБ - МИК антибиотика Б;MIC B - MIC of antibiotic B;

МИКАБ - МИК антибиотика A в присутствии антибиотика Б;MIC AB - MIC of antibiotic A in the presence of antibiotic B;

МИКБА - МИК антибиотика Б в присутствии антибиотика А.MIC BA - MIC of antibiotic B in the presence of antibiotic A.

Полученные результаты интерпретировали следующим образом:The results obtained were interpreted as follows:

x ≤ 0.5x ≤ 0.5 Синергизм Synergy 0.5 < x ≤ 40.5 < x ≤ 4 Аддитивный эффектAdditive effect x > 4x > 4 АнтагонизмAntagonism

В диапазоне доз GRC-ML07 от 512 мкг/мл до 64 мкг/мл и антибиотиков от 16 мкг/мл до 0,015 мкг/мл наблюдался выраженный синергетический или аддитивный эффект на всех трех видах бактерий (Таблица 1). Более того, ни для одной комбинации не было показано случаев антагонизма.In the dose range of GRC-ML07 from 512 μg/ml to 64 μg/ml and antibiotics from 16 μg/ml to 0.015 μg/ml, a strong synergistic or additive effect was observed on all three bacterial species (Table 1). Moreover, no cases of antagonism were shown for either combination.

Таблица 1 - Чувствительность изученных штаммов к четырем антибиотикам (AMP - ампициллин, CHL - хлорамфеникол, PMB - полимиксин В, CTX - цефотаксим), а также результаты изучения комбинированного действия антибиотиков с GRC-ML07 (Lys), выраженные в минимальном ∑ФИК. R - устойчивый, S - чувствительный штамм; SYN - синергизм, ADD - аддитивный эффект, NE - нет эффекта, «-» - нет данных.Table 1 - Sensitivity of the studied strains to four antibiotics (AMP - ampicillin, CHL - chloramphenicol, PMB - polymyxin B, CTX - cefotaxime), as well as the results of studying the combined effect of antibiotics with GRC-ML07 (Lys), expressed in minimal ∑FIC. R - resistant, S - sensitive strain; SYN - synergism, ADD - additive effect, NE - no effect, "-" - no data. Бактериальный штаммBacterial strain A. baumanniiA. baumannii 50-16 50-16 A. baumanniiA. baumannii 53-16 53-16 K. pneumoniaeK. pneumoniae M-9 M-9 K. pneumoniaeK. pneumoniae F104-14 F104-14 P. aeruginosaP. aeruginosa ATCC 9027 ATCC 9027 P. aeruginosaP. aeruginosa 38-16 38-16 АмпициллинAmpicillin Чувствительность штамма к AMPStrain sensitivity to AMP RR RR RR RR RR RR ∑ФИК Lys-AMP∑FIC Lys-AMP 0,750.75 RR 0,560.56 RR 0,630.63 RR ИнтерпретацияInterpretation ADDADD NENE ADDADD NENE ADDADD NENE ХлорамфениколChloramphenicol Чувствительность штамма к CHLStrain sensitivity to CHL RR RR SS RR RR RR ∑ФИК Lys-CHL∑FIC Lys-CHL 0,310.31 0,630.63 0,560.56 0,750.75 0,50.5 RR ИнтерпретацияInterpretation SYNSYN ADDADD ADDADD ADDADD SYNSYN NENE Полимиксин ВPolymyxin B Чувствительность штамма к PMBStrain sensitivity to PMB SS SS SS SS SS SS ∑ФИК Lys-PMB∑FIC Lys-PMB 0,310.31 0,180.18 0,120.12 0,090.09 0,120.12 0,120.12 ИнтерпретацияInterpretation SYNSYN SYNSYN SYNSYN SYNSYN SYNSYN SYNSYN ЦефотаксимCefotaxime Чувствительность штамма к CTXStrain sensitivity to CTX SS RR SS RR RR RR ∑ФИК Lys-CTX∑FIC Lys-CTX 0,560.56 -- -- -- -- -- ИнтерпретацияInterpretation ADDADD -- -- -- -- --

Мы показали, что комбинации могут не только обладать синергетическим действием (в случае комбинации лизина и полимиксина), но и возвращать чувствительность микроорганизма к антибиотику. Например, для трех штаммов удалось показать аддитивный эффект в комбинации лизина с ампициллином, к которому все штаммы были исходно устойчивы. Аналогичные результаты были показаны для хлорамфеникола, причем следует отметить, что A. baumannii и P. aeruginosa обладают природной к нему устойчивостью, в то время как мы показали выраженный синергизм или аддитивный эффект. При этом, механизм противомикробного действия эндолизинов предполагает отсутствие развития устойчивости к нему бактерий, а значит такая терапевтическая схема безопасна при курсовом применении. Эти исследования могут послужить основой для разработки новых схем лечения с тяжелыми и хроническими инфекциями, вызванными антибиотико-устойчивыми возбудителями.We have shown that combinations can not only have a synergistic effect (in the case of a combination of lysine and polymyxin), but also restore the sensitivity of the microorganism to the antibiotic. For example, for three strains it was possible to show an additive effect in the combination of lysine with ampicillin, to which all strains were initially resistant. Similar results were shown for chloramphenicol, and it should be noted that A. baumannii and P. aeruginosa are naturally resistant to it, while we showed a strong synergism or additive effect. At the same time, the mechanism of the antimicrobial action of endolysins assumes that bacteria do not develop resistance to it, which means this therapeutic regimen is safe when used in a course. These studies may provide the basis for the development of new treatment regimens for severe and chronic infections caused by antibiotic-resistant pathogens.

Пример 6. Получение образцов антибактериальных композиций на основе GRC-ML07 Example 6. Preparation of samples of antibacterial compositions based on GRC-ML07

Были получены образцы композиций со следующим составом:Samples of compositions with the following composition were obtained:

1. Растворы были получены путем разведения концентрата (субстанции) полипептида в соответствующем буфере до необходимой концентрации.1. Solutions were obtained by diluting the polypeptide concentrate (substance) in an appropriate buffer to the required concentration.

Растворы полипептида с концентрацией 0,001 мг/мл, 0,01 мг/мл, 0,1 мг/мл, 1 мг/мл, 10 мг/мл в фосфатно-солевом буфере с рН 5,0, 6,0, 7,0, 7,5, 8,0, 9,0.Polypeptide solutions with concentrations of 0.001 mg/ml, 0.01 mg/ml, 0.1 mg/ml, 1 mg/ml, 10 mg/ml in phosphate-buffered saline with pH 5.0, 6.0, 7.0 , 7.5, 8.0, 9.0.

Растворы полипептида с концентрацией 0,001 мг/мл, 0,01 мг/мл, 0,1 мг/мл, 1 мг/мл, 10 мг/мл 20 мМ растворе трис гидрохлорида с рН 5,0, 6,0, 7,5, 8,0, 9,0.Polypeptide solutions with concentrations of 0.001 mg/ml, 0.01 mg/ml, 0.1 mg/ml, 1 mg/ml, 10 mg/ml 20 mM Tris hydrochloride solution with pH 5.0, 6.0, 7.5 , 8.0, 9.0.

Растворы полипептида с концентрацией 0,001 мг/мл, 0,01 мг/мл, 0,1 мг/мл, 1 мг/мл, 10 мг/мл в физиологическом растворе.Polypeptide solutions with concentrations of 0.001 mg/ml, 0.01 mg/ml, 0.1 mg/ml, 1 mg/ml, 10 mg/ml in physiological solution.

Растворы были дополнены веществами, улучшающими проницаемость бактериальных мембран (пермеабилизаторами) - трис(гидроксиметил)аминометаном в концентрации 40-100 мМ, этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА) или ее натриевой солью в концентрации 1-100 мМ.The solutions were supplemented with substances that improve the permeability of bacterial membranes (permeabilizers) - tris(hydroxymethyl)aminomethane at a concentration of 40-100 mM, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) or its sodium salt at a concentration of 1-100 mM.

2. Лиофилизаты с полипептидом были получены из вышеуказанных растворов путем сублимационного высушивания.2. Lyophilisates with the polypeptide were obtained from the above solutions by freeze drying.

3. Гели с полипептидом были получены путем введения вышеуказанных растворов полипептида в предварительно подготовленный 0,5% - 1% раствор альгината натрия, 1 - 3% раствор гидроксиэтилцеллюлозы и 1 - 3% раствор натрий-карбоксиметилцеллюлозы.3. Polypeptide gels were prepared by introducing the above polypeptide solutions into a previously prepared 0.5% - 1% sodium alginate solution, 1 - 3% hydroxyethylcellulose solution and 1 - 3% sodium carboxymethylcellulose solution.

Антибактериальная активность образцов оценивалась в экспериментах in vitro на модельном штамме A. baumannii. Например, растворы полипептида в PBS, Трис-HCl в диапазоне рН 5,0 - 9,0, а также физрастворе в концентрации 1 мкг/мл обладают активностью 80 - 100%. Добавление пермеабилизаторов приводит к увеличению активности до 100% во всех случаях. Заявленные композиции могут быть получены специалистами на практике и их использование обеспечивает реализацию заявленного назначения.The antibacterial activity of the samples was assessed in in vitro experiments using a model strain of A. baumannii. For example, solutions of the polypeptide in PBS, Tris-HCl in the pH range 5.0 - 9.0, as well as saline at a concentration of 1 μg/ml have an activity of 80 - 100%. The addition of permeabilizers leads to an increase in activity up to 100% in all cases. The claimed compositions can be obtained by specialists in practice and their use ensures the implementation of the stated purpose.

Пример 7. Экспериментальное изучение антибактериального эффекта GRC-ML07 на модели инфекции (инфицированная рана). Example 7. Experimental study of the antibacterial effect of GRC-ML07 on an infection model (infected wound).

Для эксперимента готовили гель на основе водорослевого альгината (1%), содержащего 1 мг/мл эндолизина GRC-ML07. Мышам BALB/c (самки, 18-20 г) за сутки до начала эксперимента удаляли шерстный покров машинкой для стрижки. Раневой дефект наносили на спинах животных под наркозом (золетил-ксилазин) специальным инструментом для биопсии (d=8 мм, Medax, Italy). Через 5 минут на поверхность раны наносили суспензию полирезистентного штамма P. aeruginosa Ts 38-16 в концентрации 5×108 КОЕ/рану. Спустя 24 ч начинали лечение накожным нанесением препарата (n = 6), плацебо (гель без полипептида, n = 6) или стандартным препаратом (гентамициновая мазь, n = 6) в соответствии с планом эксперимента. Для этого, препараты в объеме 100 мкл наносили на раневую поверхность ежедневно два раза в сутки в течение 5 дней. На 1, 3 и 7 сутки изучали патоморфологические изменения раневой поверхности и измеряли ее площадь (планиметрия), а также оценивали микробную нагрузку путем смывов с поверхности раны. Полученные смывы в PBS высевали разведения на плотную питательную среду с дальнейшим культивированием в течение 18 ч при температуре 37°С для оценки их обсемененности.For the experiment, a gel was prepared based on algal alginate (1%) containing 1 mg/ml endolysin GRC-ML07. BALB/c mice (females, 18-20 g) had their hair removed with a clipper one day before the experiment. The wound defect was made on the backs of animals under anesthesia (zoletyl-xylazine) with a special biopsy instrument (d=8 mm, Medax, Italy). After 5 minutes, a suspension of the multiresistant strain P. aeruginosa Ts 38-16 was applied to the surface of the wound at a concentration of 5×10 8 CFU/wound. After 24 hours, treatment was started with cutaneous application of the drug (n = 6), placebo (gel without polypeptide, n = 6) or standard drug (gentamicin ointment, n = 6) in accordance with the experimental plan. To do this, drugs in a volume of 100 μl were applied to the wound surface twice a day every day for 5 days. On days 1, 3 and 7, pathomorphological changes in the wound surface were studied and its area was measured (planimetry), and the microbial load was also assessed by washings from the surface of the wound. The resulting swabs were sown in PBS and diluted on a solid nutrient medium with further cultivation for 18 hours at 37°C to assess their contamination.

При оценке результатов исследования, с учетом динамики изменения площади ран и бактериальной нагрузки смывов, был выявлен непосредственный эффект исследуемой антибактериальной композиции на ранозаживление при образовании инфицированных ран. Показано изменение в обсемененности раны и достоверное снижение бактериальной нагрузки под действием геля с GRC-ML07. При лечении гелем GRC-ML07 было показано достоверное снижение площади ран по сравнению с контролем. Более того, после окончания лечения терапевтический эффект в группе GRC-ML07 сохранялся гораздо лучше, чем в группе плацебо. Лечение гентамициновой мазью значительно ухудшало течение инфекции, ранозаживление и обсемененность раневых поверхностей. Результаты эксперимента представлены на фиг. 5.When assessing the results of the study, taking into account the dynamics of changes in the area of wounds and the bacterial load of washings, a direct effect of the studied antibacterial composition on wound healing in the formation of infected wounds was revealed. A change in the contamination of the wound and a significant decrease in the bacterial load under the influence of the gel with GRC-ML07 were shown. Treatment with GRC-ML07 gel showed a significant reduction in wound area compared to the control. Moreover, after the end of treatment, the therapeutic effect in the GRC-ML07 group was maintained much better than in the placebo group. Treatment with gentamicin ointment significantly worsened the course of infection, wound healing and contamination of wound surfaces. The results of the experiment are presented in Fig. 5.

Пример 8. Экспериментальное изучение антибактериального эффекта GRC-ML07 на модели инфекции (сепсис) при монотерапии и в комбинации с антибиотиком. Example 8. Experimental study of the antibacterial effect of GRC-ML07 on an infection model (sepsis) in monotherapy and in combination with an antibiotic.

Самкам мышей линии BALB/c (18-20 г) внутрибрюшинно вводили взвесь клеток штамма K. pneumoniae М9 в дозе 1×105 КОЕ/животное. Спустя 2 часа после заражения внутривенно вводили исследуемый препарат GRC-ML07 в PBS рН=7,5 (12,5 мг/кг, n = 4), комбинацию GRC-ML07 и полимиксина В (0,05 мг/кг, n = 4) или плацебо (PBS, n = 4) в объеме 100 мкл. Лечение проводили ежедневно, 5 дней, 2 раза в сутки. В течение 3 суток за животными проводили наблюдение, учитывали их гибель, строили кривые выживаемости.Female BALB/c mice (18-20 g) were intraperitoneally injected with a suspension of cells of the K. pneumoniae M9 strain at a dose of 1×10 5 CFU/animal. 2 hours after infection, the study drug GRC-ML07 in PBS pH=7.5 (12.5 mg/kg, n = 4), a combination of GRC-ML07 and polymyxin B (0.05 mg/kg, n = 4) was administered intravenously ) or placebo (PBS, n = 4) in a volume of 100 μl. Treatment was carried out daily, 5 days, 2 times a day. The animals were observed for 3 days, their death was taken into account, and survival curves were constructed.

У павших животных отбирали образцы крови и извлекали селезенку, выживших животных подвергали эвтаназии методом цервикальной дислокации и отбирали те же образцы в последний день эксперимента. Проводили оценку обсемененности крови и гомогенатов селезенки методом бактериологического посева различных разведений на плотную питательную среду с дальнейшим культивированием в течение 18 ч при температуре 37°С, проводя подсчет выросших бактериальных колоний.Blood samples were taken from dead animals and the spleen was removed; surviving animals were euthanized by cervical dislocation and the same samples were collected on the last day of the experiment. The contamination of blood and spleen homogenates was assessed by bacteriological inoculation of various dilutions on a solid nutrient medium with further cultivation for 18 hours at a temperature of 37°C, counting the grown bacterial colonies.

При оценке результатов исследования, был выявлен значительный антибактериальный эффект исследуемого препарата GRC-ML07 как при монотерапии, так и в комбинации с антибиотиком в дозировке, составляющей 0,5 МИК. Выживаемость в контрольной группе составила 0% (все пали на вторые сутки эксперимента), при этом в группе GRC-ML07 выживаемость на 3 сутки составила 75%, а в группе с добавлением субтерапевтической дозы полимиксина В достигала 100%. Также показано достоверное снижение бактериальной нагрузки в крови под действием GRC-ML07. В селезёнке не было показано достоверных различий, тем не менее тенденция снижения высевов выражена. Результаты эксперимента представлены на фиг. 6.When assessing the results of the study, a significant antibacterial effect of the study drug GRC-ML07 was revealed both in monotherapy and in combination with an antibiotic at a dosage of 0.5 MIC. Survival in the control group was 0% (all died on the second day of the experiment), while in the GRC-ML07 group survival on day 3 was 75%, and in the group with the addition of a subtherapeutic dose of polymyxin B it reached 100%. A significant reduction in the bacterial load in the blood under the influence of GRC-ML07 was also shown. No significant differences were shown in the spleen, however, the trend towards a decrease in seedings was pronounced. The results of the experiment are presented in Fig. 6.

Список литературыBibliography

1. 2021 antibacterial agents in clinical and preclinical development: an overview and analysis [Internet]. [cited 2022 Jun 26]. Available from: https://www.who.int/publications/i/item/9789240047655;1. 2021 antibacterial agents in clinical and preclinical development: an overview and analysis [Internet]. [cited 2022 Jun 26]. Available from: https://www.who.int/publications/i/item/9789240047655;

2. Antibacterial agents in preclinical development: an open access database [Internet]. [cited 2022 Jun 26]. Available from: https://apps.who.int/iris/handle/10665/330290).2. Antibacterial agents in preclinical development: an open access database [Internet]. [cited 2022 Jun 26]. Available from: https://apps.who.int/iris/handle/10665/330290).

3. D, Briers Y. Lysins breaking down the walls of Gram-negative bacteria, no longer a no-go. Current Opinion in Biotechnology. 2021 Apr 1;68:15-22.3. D, Briers Y. Lysins breaking down the walls of Gram-negative bacteria, no longer a no-go. Current Opinion in Biotechnology. 2021 Apr 1;68:15-22.

4. Choi YJ, Kim S, Bae S, Kim Y, Chang HH, Kim J. Antibacterial Effects of Recombinant Endolysins in Disinfecting Medical Equipment: A Pilot Study. Frontiers in Microbiology. 2022 Mar 2;12:4380.4. Choi YJ, Kim S, Bae S, Kim Y, Chang HH, Kim J. Antibacterial Effects of Recombinant Endolysins in Disinfecting Medical Equipment: A Pilot Study. Frontiers in Microbiology. 2022 Mar 2;12:4380.

5. Schmelcher M, Loessner MJ. Bacteriophage endolysins - extending their application to tissues and the bloodstream. Current Opinion in Biotechnology. 2021 Apr 1;68:51-9.5. Schmelcher M, Loessner MJ. Bacteriophage endolysins - extending their application to tissues and the bloodstream. Current Opinion in Biotechnology. 2021 Apr 1;68:51-9.

6. Fursov M v., Abdrakhmanova RO, Antonova NP, Vasina D v., Kolchanova AD, Bashkina OA, et al. Antibiofilm activity of a broad-range recombinant endolysin LysECD7: In vitro and in vivo study. Viruses. 2020 May 1;12(5).6. Fursov M v., Abdrakhmanova RO, Antonova NP, Vasina D v., Kolchanova AD, Bashkina OA, et al. Antibiofilm activity of a broad-range recombinant endolysin LysECD7: In vitro and in vivo study. Viruses. 2020 May 1;12(5).

7. Vasina D v., Antonova NP, Grigoriev I v., Yakimakha VS, Lendel AM, Nikiforova MA, et al. Discovering the Potentials of Four Phage Endolysins to Combat Gram-Negative Infections. Frontiers in Microbiology. 2021 Oct 13;12:3033.7. Vasina D v., Antonova NP, Grigoriev I v., Yakimakha VS, Lendel AM, Nikiforova MA, et al. Discovering the Potentials of Four Phage Endolysins to Combat Gram-Negative Infections. Frontiers in Microbiology. 2021 Oct 13;12:3033.

8. Kim S, Jin JS, Lee DW, Kim J. Antibacterial activities of and biofilm removal by Ablysin, an endogenous lysozyme-like protein originated from Acinetobacter baumannii 1656-2. Journal of Global Antimicrobial Resistance. 2020 Dec 1;23:297-302.8. Kim S, Jin JS, Lee DW, Kim J. Antibacterial activities of and biofilm removal by Ablysin, an endogenous lysozyme-like protein originated from Acinetobacter baumannii 1656-2. Journal of Global Antimicrobial Resistance. 2020 Dec 1;23:297-302.

9. Love MJ, Abeysekera GS, Muscroft-Taylor AC, Billington C, Dobson RCJ. On the catalytic mechanism of bacteriophage endolysins: Opportunities for engineering. Biochim Biophys Acta Proteins Proteom [Internet]. 2020 Jan 1 [cited 2022 Jun 26];1868(1). Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31678195/9. Love MJ, Abeysekera GS, Muscroft-Taylor AC, Billington C, Dobson RCJ. On the catalytic mechanism of bacteriophage endolysins: Opportunities for engineering. Biochim Biophys Acta Proteins Proteom [Internet]. 2020 Jan 1 [cited 2022 Jun 26];1868(1). Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31678195/

10. Grishin A v., Karyagina AS, Vasina D v., Vasina I v., Gushchin VA, Lunin VG. Resistance to peptidoglycan-degrading enzymes. Critical Reviews in Microbiology. 2020 Nov 1;46(6):703-26.10. Grishin A v., Karyagina AS, Vasina D v., Vasina I v., Gushchin VA, Lunin VG. Resistance to peptidoglycan-degrading enzymes. Critical Reviews in Microbiology. 2020 Nov 1;46(6):703-26.

11. Gontijo MTP, Jorge GP, Brocchi M. Current Status of Endolysin-Based Treatments against Gram-Negative Bacteria. Antibiotics (Basel). 2021 Sep 22;10(10):1143.11. Gontijo MTP, Jorge GP, Brocchi M. Current Status of Endolysin-Based Treatments against Gram-Negative Bacteria. Antibiotics (Basel). 2021 Sep 22;10(10):1143.

--->--->

Перечень последовательностейList of sequences

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing <!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing

1.3//EN" "ST26SequenceListing_V1_3.dtd">1.3//EN" "ST26SequenceListing_V1_3.dtd">

<ST26SequenceListing originalFreeTextLanguageCode="ru" <ST26SequenceListing originalFreeTextLanguageCode="en"

dtdVersion="V1_3" fileName="Эндолизин GRC-ML07.xml" dtdVersion="V1_3" fileName="Endolysin GRC-ML07.xml"

softwareName="WIPO Sequence" softwareVersion="2.2.0" softwareName="WIPO Sequence" softwareVersion="2.2.0"

productionDate="2023-04-06">productionDate="2023-04-06">

<ApplicantFileReference>1</ApplicantFileReference> <ApplicantFileReference>1</ApplicantFileReference>

<ApplicantName languageCode="ru">федеральное государственное <ApplicantName languageCode="ru">federal state

бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр budgetary institution "National Research Center

эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Epidemiology and Microbiology named after honorary academician N.F. Gamaleya"

Министерства здравоохранения Российской Федерации</ApplicantName>Ministry of Health of the Russian Federation</ApplicantName>

<ApplicantNameLatin>federalnoe gosudarstvennoe biudzhetnoe <ApplicantNameLatin>federalnoe gosudarstvennoe biudzhetnoe

uchrezhdenie Natsionalnyi issledovatelskii tsentr epidemiologii i uchrezhdenie Natsionalnyi issledovatelskii tsentr epidemiologii i

mikrobiologii imeni pochetnogo akademika N F Gamalei Ministerstva mikrobiologii imeni pochetnogo akademika N F Gamalei Ministerstva

zdravookhraneniia Rossiiskoi Federatsii</ApplicantNameLatin>zdravookhraneniia Rossiiskoi Federatsii</ApplicantNameLatin>

<InventionTitle languageCode="ru">Модифицированный эндолизин и <InventionTitle languageCode="en">Modified endolysin and

антибактериальные композиции на его основе для лечения инфекций, antibacterial compositions based on it for the treatment of infections,

вызванных бактериями Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, caused by bacteria Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa,

Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli</InventionTitle>Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli</InventionTitle>

<SequenceTotalQuantity>1</SequenceTotalQuantity> <SequenceTotalQuantity>1</SequenceTotalQuantity>

<SequenceData sequenceIDNumber="1"> <SequenceData sequenceIDNumber="1">

<INSDSeq> <INSDSeq>

<INSDSeq_length>243</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>243</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table> <INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature> <INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..243</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..243</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals> <INSDFeature_quals>

<INSDQualifier> <INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q2"> <INSDQualifier id="q2">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

</INSDFeature_quals> </INSDFeature_quals>

</INSDFeature> </INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table> </INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>MDILKFNSRGDLVVHLQKKLASLGYKLNPDGIFGKATQEAVIHFQRQNG <INSDSeq_sequence>MDILKFNSRGDLVVHLQKKLASLGYKLNPDGIFGKATQEAVIHFQRQNG

LTSDGIVGKLTWSMLDSKTSSIGKTRTISQNGINFIKSFEGLRLRAYDDGVGVITIGYGTTRYPNGHKVQLTSDGIVGKLTWSMLDSKTSSIGKTRTISQNGINFIKSFEGLRLRAYDDGVGVITIGYGTTRYPNGHKVQ

LGDTCTEKQAEQYLSNDLVKFEKAVNELVKVPVNQNQYDALVSFTYNVGVGALSTSKALKLLNAGDYTGCLGDTCTEKQAEQYLSNDLVKFEKAVNELVKVPVNQNQYDALVSFTYNVGVGALSTSKALKLLNAGDYTGC

AKAMLSWNKGRVGGKLVEIGGLTRRRNAEKDLFLKLERKLRRLKRKIAHKVKKY</INSDSeq_sequenAKAMLSWNKGRVGGKLVEIGGLTRRRNAEKDLFLKLERKLRRLKRKIAHKVKKY</INSDSeq_sequen

ce>ce>

</INSDSeq> </INSDSeq>

</SequenceData> </SequenceData>

</ST26SequenceListing></ST26SequenceListing>

<---<---

Claims (11)

1. Полипептид модифицированного эндолизина, имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1 и обладающий противомикробной активностью в отношении Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli. 1. A modified endolysin polypeptide having the amino acid sequence SEQ ID NO:1 and having antimicrobial activity against Acinetobacter baumannii , Pseudomonas aeruginosa , Klebsiella pneumoniae , Escherichia coli. 2. Полипептид модифицированного эндолизина по п. 1, где указанная последовательность содержит линкер между полипептидом эндолизина и антимикробным пептидом, состоящий как минимум из одного аминокислотного остатка.2. The modified endolysin polypeptide according to claim 1, where said sequence contains a linker between the endolysin polypeptide and the antimicrobial peptide, consisting of at least one amino acid residue. 3. Антибактериальная композиция против бактерий Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, включающая полипептид модифицированного эндолизина по любому из пп. 1, 2, в количестве от 0,001 до 10 мг/мл.3. Antibacterial composition against bacteria Acinetobacter baumannii , Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli , including a modified endolysin polypeptide according to any one of claims. 1, 2, in amounts from 0.001 to 10 mg/ml. 4. Антибактериальная композиция по п. 3, дополнительно включающая фармацевтически приемлемый носитель.4. The antibacterial composition according to claim 3, further comprising a pharmaceutically acceptable carrier. 5. Антибактериальная композиция по любому из пп. 3, 4, дополнительно включающая пермеабилизаторы, выбранные из трис(гидроксиметил)аминометана, этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) и/или ее солей. 5. Antibacterial composition according to any one of paragraphs. 3, 4, additionally including permeabilizers selected from tris(hydroxymethyl)aminomethane, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and/or its salts. 6. Антибактериальная композиция по любому из пп. 3-5, дополнительно включающая антибиотики, в частности полимиксины, пенициллины, хлорамфеникол и/или цефалоспорины.6. Antibacterial composition according to any one of paragraphs. 3-5, additionally including antibiotics, in particular polymyxins, penicillins, chloramphenicol and/or cephalosporins. 7. Антибактериальная композиция по любому из пп. 3-6, дополнительно включающая SMAP-29 или его варианты, LL37, грамицидин, магаинин, протегрин, колицин или цекропин.7. Antibacterial composition according to any one of paragraphs. 3-6, further including SMAP-29 or variants thereof, LL37, gramicidin, magainin, protegrin, colicin or cecropin. 8. Антибактериальная композиция по любому из пп. 3-7, дополнительно включающая нативные или модифицированные лизины бактериофагов AM24, AP22, ECD7, SI3, лизостафин, лизоцим.8. Antibacterial composition according to any one of paragraphs. 3-7, additionally including native or modified lysines of bacteriophages AM24, AP22, ECD7, SI3, lysostaphin, lysozyme. 9. Лекарственное средство, содержащее антибактериальную композицию по любому из пп. 3-8, в виде раствора, лиофилизата или геля. 9. A medicinal product containing an antibacterial composition according to any one of paragraphs. 3-8, in the form of a solution, lyophilisate or gel. 10. Применение полипептида модифицированного эндолизина по любому из пп. 1, 2 в качестве антимикробного средства, направленного против бактерий Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli.10. Use of a modified endolysin polypeptide according to any one of claims. 1, 2 as an antimicrobial agent directed against bacteria Acinetobacter baumannii , Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli . 11. Способ лечения заболеваний, вызванных бактериями Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, заключающийся во введении субъекту, нуждающемуся в этом, эффективного количества индивидуальной антибактериальной композиции по любому из пп. 3-8, содержащей полипептид модифицированного эндолизина по любому из пп. 1, 2, или эффективного количества антибактериальной композиции в составе комбинированной терапии с антибиотиками классов полимиксинов, пенициллинов, цефалоспоринов и/или хлорамфениколом.11. A method for treating diseases caused by bacteria Acinetobacter baumannii , Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, which consists in administering to a subject in need of it an effective amount of an individual antibacterial composition according to any one of claims. 3-8, containing a modified endolysin polypeptide according to any one of paragraphs. 1, 2, or an effective amount of an antibacterial composition as part of combination therapy with antibiotics of the classes of polymyxins, penicillins, cephalosporins and/or chloramphenicol.
RU2023125227A 2023-10-02 Modified endolysin and antibacterial compositions based thereon for treating infections caused by acinetobacter baumannii, pseudomonas aeruginosa, klebsiella pneumoniae, escherichia coli bacteria RU2813626C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2813626C1 true RU2813626C1 (en) 2024-02-14

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703043C1 (en) * 2018-09-20 2019-10-15 Наталия Петровна Антонова Bacteriophage lytic enzyme and antibacterial composition based thereon
RU2730613C1 (en) * 2019-05-08 2020-08-24 федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения Российской Федерации Antibacterial composition (embodiments) and use of protein as antimicrobial agent directed against bacteria pseudomonas aeruginosa, klebsiella pneumoniae, escherichia coli, salmonella typhi and staphylococcus haemolyticus (embodiments)
RU2781050C1 (en) * 2021-09-28 2022-10-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью" Федерального медико-биологического агентства Bactericidal pharmaceutical composition for topical application in the form of an endolysin-containing bactericidal gel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703043C1 (en) * 2018-09-20 2019-10-15 Наталия Петровна Антонова Bacteriophage lytic enzyme and antibacterial composition based thereon
RU2730613C1 (en) * 2019-05-08 2020-08-24 федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения Российской Федерации Antibacterial composition (embodiments) and use of protein as antimicrobial agent directed against bacteria pseudomonas aeruginosa, klebsiella pneumoniae, escherichia coli, salmonella typhi and staphylococcus haemolyticus (embodiments)
RU2781050C1 (en) * 2021-09-28 2022-10-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью" Федерального медико-биологического агентства Bactericidal pharmaceutical composition for topical application in the form of an endolysin-containing bactericidal gel
RU2790481C1 (en) * 2021-09-28 2023-02-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью" Федерального медико-биологического агентства Antibacterial composition based on endolysins and drugs in form of gel or spray, using it

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БД "GenBank" последовательность под номером APD20282.1, размещена 05.12.2022, endolysin [Acinetobacter phage AM24]. CARRATALA J. V. et al. Design strategies for positively charged endolysins: Insights into Artilysin development. Biotechnology Advances. 6 September 2023, v.69, 108250, p.1-14. ANTONOVA N.P. et al. Modulation of Endolysin LysECD7 Bactericidal Activity by Different Peptide Tag Fusion. Biomolecules. 2020, v.10, no.3, 440, p.1-17. doi: 10.3390/biom10030440. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2724545C2 (en) Lysine polypeptides active against gram-negative bacteria
US11180744B2 (en) Acinetobacter lysins
JP2024010053A (en) Identification of lysins and derivatives thereof with bacterial activity against pseudomonas aeruginosa
KR102499670B1 (en) Romo1-derived antimicrobial peptides containing lysine substitution and variants thereof
IL97344A (en) Synergistic compositions containing béta-lactam antibiotics and cationic oligopeptides for treating infections
US20210330738A1 (en) Antimicrobial, bacteriophage-derived polypeptides and their use against gram-negative bacteria
Ouyang et al. Improving the antimicrobial performance of amphiphilic cationic antimicrobial peptides using glutamic acid full-scan and positive charge compensation strategies
RU2813626C1 (en) Modified endolysin and antibacterial compositions based thereon for treating infections caused by acinetobacter baumannii, pseudomonas aeruginosa, klebsiella pneumoniae, escherichia coli bacteria
US20150072922A1 (en) Rnase 7 antimicrobial peptides
JP2022525914A (en) How to treat infective endocarditis
KR20210151188A (en) Methods for treating and preventing bone and joint infections
RU2807688C9 (en) Identification of lysines and their derivatives with antibacterial activity against pseudomonas aeruginosa
RU2807688C2 (en) Identification of lysines and their derivatives with antibacterial activity against pseudomonas aeruginosa
RU2730613C1 (en) Antibacterial composition (embodiments) and use of protein as antimicrobial agent directed against bacteria pseudomonas aeruginosa, klebsiella pneumoniae, escherichia coli, salmonella typhi and staphylococcus haemolyticus (embodiments)
CA3136126A1 (en) Lysins and derivatives thereof with bactericidal activity against pseudomonas aeruginosa, in the presence of human serum
EP3873917A1 (en) Compositions and methods comprising lysocins as bioengineered antimicrobials for use in targeting gram-negative bacteria
KR20230162045A (en) Amurin, lysine, and lysine-antimicrobial peptide (AMP) constructs active against Gram-negative bacteria