[发明专利]抗微生物剂

说明书

本发明涉及针对革兰氏阴性细菌的抗微生物剂，特别涉及包含具有降解革兰氏阴性细菌细胞壁活性的酶和在N端或C端融合于该酶的肽段的融合蛋白。而且，本发明涉及编码所述融合蛋白的核酸分子、包含所述核酸分子的载体以及包含所述核酸分子或所述载体的宿主细胞。此外，本发明涉及所述融合蛋白作为药物，特别是用于治疗或预防革兰氏阴性细菌感染，作为诊断手段或作为美容用物质的用途。本发明还涉及处理或阻止食品、食物加工装置、食品加工厂、与食品相接触的表面、医疗装置、医院和手术中的表面的革兰氏阴性细菌污染的用途。此外，本发明涉及包含所述融合蛋白的药物组合物。

本申请是申请日为2010年06月28日，申请号为201080028371.0，PCT申请号为PCT/EP2010/059146，发明名称为“抗微生物剂”的中国专利申请的分案申请。

本发明涉及针对革兰氏阴性菌的抗微生物剂，特别涉及融合蛋白，所述融合蛋白由具有降解革兰氏阴性细菌细胞壁的活性的酶和在N或C端融合于所述酶的其他肽段组成。而且，本发明涉及编码所述融合蛋白的核酸分子、包含所述核酸分子的载体以及包含所述核酸分子或所述载体的宿主细胞。此外，本发明涉及所述融合蛋白作为药物，特别是用于治疗或预防革兰氏阴性细菌感染，作为诊断手段或作为美容用物质的用途。本发明还涉及处理或阻止食品、食物加工装置、食品加工厂、与食品相接触的表面、医疗装置、医院和手术中的表面的革兰氏阴性细菌污染的用途。此外，本发明涉及包含所述融合蛋白的药物或美容用组合物。

革兰氏阴性细菌具有外膜，其特点为特征性的不对称双分子层。外膜的双分子层由含有磷脂(主要为磷脂酰乙醇胺)的内侧单分子层和主要包含单一糖脂——脂多糖(LPS)的外侧单分子层组成。在细菌界，LPS结构具有广阔的多样性，且LPS结构可响应主导的环境条件而受修饰。LPS层的稳定性以及不同LPS分子之间的相互作用主要通过二价离子(Mg²⁺、Ca²⁺)与LPS分子的阴离子组分(脂质A中的磷酸基团和KDO的内核和羧基基团)的静电相互作用达成。此外，脂质A疏水部分的密集而有序的折叠，受益于不饱和脂肪酸的缺乏，构成具有高粘性的刚性结构。这使其较不易被亲脂性分子渗透，并赋予外膜(OM)额外的稳定性。

已知多种类型具有杀菌或抑菌活性的试剂，例如抗生素、细胞内溶素、抗微生物肽和防卫素。然而，微生物对抗生素的增加的抗性对于治疗越来越多由细菌导致的感染造成困难。对于由革兰氏阴性细菌如铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和肠杆菌科(Enterobacteriaceae)导致的感染产生了特别的困难。

细胞内溶素为细菌噬菌体(或细菌的病毒)编码的肽聚糖水解酶。其在噬菌体复制的裂解周期中的晚期基因表达过程中合成，并通过降解细菌肽聚糖来介导后代病毒体从受感染的细胞的释放。其为β(1,4)-糖基化酶(溶菌酶)、糖基转移酶、酰胺酶或内肽酶。细胞内溶素的抗微生物应用已经在1991年由Gasson(GB2243611)提出。尽管细胞内溶素的杀灭能力久为人知，由于抗生素的成功和主宰地位，这些酶作为抗细菌剂的用途一直受忽略。仅在多重抗生素耐药性细菌出现后，用细胞内溶素对抗人类病原体这一简单概念方才受到注意。出现了开发完全新颖类型的抗细菌剂的令人瞩目的需求，且用作酶抗生素(enzybiotics)(“酶”和“抗生素”的组合术语)的细胞内溶素完美地符合该需求。在2001年，Fischetti及其同事首次阐明了细菌噬菌体Cl细胞内溶素对A组链球菌的治疗潜力(Nelson等，2001)。从此，多份文献确立了细胞内溶素作为控制细菌感染，特别是革兰氏阳性细菌的细菌感染的有吸引力和补充的替代手段。接着，针对其他革兰氏阳性病原体如肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)(Loeffler等,2001)、炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)(Schuch等,2002)、无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)(Cheng等,2005)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(Rashel等,2007)的其他不同的细胞内溶素证明了其作为酶抗生素的效力。现在，对于细胞内溶素疗法最重要的挑战在于革兰氏阴性细菌由于其外膜屏蔽细胞内溶素接近肽聚糖而对细胞内溶素外源作用的不敏感性。这一点现在阻止了细胞内溶素的作用范围扩张至重要的革兰氏阴性病原体。