Комбинации лизина бактериофага и антибиотика против грам-положительных бактерий

Комбинации лизина бактериофага и антибиотика против грам-положительных бактерий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится, в целом, к профилактике, уменьшению интенсивности заболевания и лечению от грам-положительных бактерий, включая стафилококковые бактерии, с использованием комбинации лизина, в частности стрептококкового лизина, конкретно, лизина PlySs2, и одного или нескольких антибиотиков.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Развитие бактерий, резистентных к лекарственным средствам является основной проблемой в медицине по мере того, как все больше антибиотиков применяют для лечения широкого ряда болезней и других состояний. Применение большего числа антибиотиков и количества бактерий, проявляющих резистентность, вынуждает использовать более длительное время для лечения. Кроме того, неспецифические антибиотики широкого спектра действия, некоторые из которых оказывают вредные воздействия на пациента, применяются в настоящее время более часто. Проблема, относящаяся к этому возросшему применению, состоит в том, что многие антибиотики не проникают с легкостью через слизистые оболочки.

[0003] Грам-положительные бактерии окружены клеточной стенкой, содержащей полипептиды и полисахарид. Грам-положительные бактерии включают, но не ограничены ими, роды Actinomyces, Bacillus, Listeria, Lactococcus, Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Mycobacterium, Corynebacterium и Clostridium. Медицински значимые виды включают Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus и Enterococcus faecalis. Виды Bacillus, которые являются спорообразующими, вызывают сибирскую язву и гастроэнтерит. Спорообразующие виды Clostridium являются ответственными за ботулизм, столбняк, газовую гангрену и псевдомембранный колит. Виды Corynebacterium вызывают дифтерию, а виды Listeria вызывают менингит.

[0004] Новые подходы к противомикробной терапии включают антибиотики на основе ферментов («энзибиотики»), такие как лизины бактериофагов. Фаги используют эти лизины для расщепления клеточной стенки их бактериальных хозяев, высвобождая вирусное потомство посредством гипотонического лизиса. Аналогичные конечные результаты получают, когда очищенные, рекомбинантные лизины добавляют извне к Грам-положительным бактериям. Высокая летальная активность лизинов против грам-положительных патогенов делает их привлекательными кандидатами для разработки в качестве терапевтических средств (Fischetti, V.A. (2008) Curr Opinion Microbiol 11:393-400; Nelson, D.L. et al (2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:4107-4112). Лизины бактериофагов первоначально были предложены для эрадикации носоглоточного носительства патогенных стрептококков (Loeffler, J.M. et al (2001) Science 294: 2170- 2172; Nelson, D. et al (2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:4107-4112). Лизины являются частью литического механизма, используемого двухцепочечной ДНК (дцДНК) фага для координации лизиса хозяина с завершением вирусной сборки (Wang, I.N. et al (2000) Annu Rev Microbiol 54:799-825). Лизины представляют собой гидролазы пептидогликана, которые разрушают связи в бактериальной стенке, быстро гидролизуя ковалентные связи существенно важные для целостности пептидогликана, вызывая бактериальный лизис и сопутствующее высвобождение потомства фага.

[0005] Члены семейства лизинов имеют модульную конструкцию, в которой каталитический домен сопряжен с доменом специфичности или связывания (Lopez, R. et al (1997) Microb Drug Resist 3: 199-211). Лизины могут быть клонированы из последовательностей вирусных профагов в бактериальных геномах и применяться для лечения (Beres, S B. et al (2007) PLoS ONE 2(8): 1-14). При добавлении извне, лизины способны получить доступ к связям Грам-положительной клеточной стенки (Fischetti, V.A. (2008) Curr Opinion Microbiol 11: 393-400). Было установлено, что литические ферменты бактериофагов являются применимыми при оценке и конкретном лечении различных типов инфекций у субъектов посредством различных путей введения. Например, Патент США 5604109 (Fischetti et al.) относится к быстрому обнаружению стрептококков Группы А в клинических образцах, через ферментативное расщепление посредством полуочищенного лизинового фермента, ассоциированного с фагом стрептококков Группы C. Работа с этим ферментом стала базисом для дополнительного исследования, ведущего к способам лечения заболеваний. Патенты Fischetti и Loomis (Патенты США 5985271, 6017528 и 6056955) раскрывают применение лизинового фермента, продуцируемого стрептококковыми бактериями группы C, инфицированными бактериофагом C1. Патент США 6248324 (Fischetti and Loomis) раскрывает композицию для лечения дерматологических инфекций посредством применения литического фермента в носителе, подходящем для местного нанесения на кожные ткани. Патент США 6254866 (Fischetti and Loomis) раскрывает способ лечения бактериальных инфекций пищеварительного тракта, который включает введение литического фермента, специфичного для инфицирующих бактерий. Носитель для доставки по меньшей мере одного литического фермента в пищеварительный тракт выбирают из группы, состоящей из клизм с суппозиториями, сиропов или пилюль с энтеросолюбильным покрытием. Патент США 6264945 (Fischetti и Loomis) раскрывает способ и композицию для лечения бактериальных инфекций посредством парентерального введения (внутримышечно, подкожно или внутривенно) по меньшей мере одного литического фермента, продуцируемого бактериями, инфицированными бактериофагом, специфичным для данных бактерий, и соответствующего носителя для доставки литического фермента в пациента.

[0006] Ассоциированные с фагом литические ферменты были идентифицированы и клонированы из различных бактериофагов, эффективность каждого из которых при лизисе специфичных бактериальных штаммов была продемонстрирована. Патент США 7402309, 7638600 и опубликованная заявка РСТ WO2008/018854 предоставляют различающиеся ассоциированные с фагом литические ферменты, применимые в качестве антибактериальных средств для лечения или снижения степени инфекций Bacillus anthracis. Патент США 7569223 описывает литические ферменты для Streptococcus pneumoniae. Лизин, применимый для Enterococcus (E. faecalis и E. faecium, включая ванкомицин-резистентные штаммы) описан в патенте США 7582291. US 2008/0221035 описывает мутантные лизины Ply GBS, высокоэффективные при лизисе стрептококков Группы B. Химерный лизин, обозначенный ClyS, с активностью против стафилококковых бактерий, включая Staphylococcus aureus, подробно описан в WO 2010/002959.

[0007] Исходя из их свойства быстрого, активного и специфичного разрушения клеточной стенки и бактерицидных свойств, было предложено использовать лизины в качестве противомикробных терапевтических средств для борьбы с грам-положительными патогенами посредством атаки на экспонированные пептидогликановые клеточные стенки снаружи клетки (Fenton, M et al (2010) Bioengineered Bugs 1:9-16; Nelson, D et al (2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:4107-4112). Эффективности действия различных лизинов в качестве средств монотерапии были продемонстрированы на моделях фарингита у грызунов (Nelson, D et al (2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:4107-4112), пневмонии (Witzenrath, M et al (2009) Crit Care Med 37:642-649), отита среднего уха (McCullers, J.A. et al (2007) PLOS pathogens 3:0001-0003), абсцессов (Pastagia, M et al Antimicrobial agents and chemotherapy 55:738-744), бактериемии (Loeffler, J.M. et al (2003) Infection and Immunity 71:6199-6204), эндокардита (Entenza, J.M. et al (2005) Antimicrobial agents and chemotherapy 49:4789-4792) и менингита (Grandgirard, D et al (2008) J Infect Dis 197: 1519-1522). В дополнение, лизины, в целом, являются специфичными для их бактериальных хозяйских видов и не лизируют нецелевые организмы, включая симбиотические бактерии человека, которые могут быть благоприятными по отношению к желудочно-кишечному гомеостазу (Blaser, M. (2011) Nature 476:393-394; Willing, B.P. et al (2011) Nature reviews. Microbiology 9:233-243)

[0008] Антибиотики в клинической практике включают несколько антибиотиков, которые обычно воздействуют на биосинтез пептидогликана клеточной стенки у грам-положительных бактерий. Они включают гликопептиды, которые, как класс ингибируют синтез пептидогликана, препятствуя введению пептидных субъединиц с N-ацетилмурамовой кислотой (NAM) и N-ацетилглюкозамином (NAG) в пептидогликановый матрикс. Доступные гликопептиды включают ванкомицин и тейкопланин, причем ванкомицин является препаратом первого ряда и клинического применения при бактериемии, в частности, против стафилококковых инфекций. Пенициллины действуют посредством ингибирования образования пептидогликановых сшивок. Общепринятые пенициллины включают оксациллин, ампициллин и клоксациллин. Линезолид (Зивокс) представляет собой ингибитор синтеза белка, и находится в классе антибактериальных средств, именуемых оксазолидиноны (Ford CW et al (1996) Antimicrob Agents Chemoth 40(6): 1508-1513; Swaney SM et al (1998) Antimicrob Agents Chemoth 42(12):3251-3255; Патент США 6444813).

[0009] Даптомицин (Кубицин), также обозначаемый LY 146032, представляет собой липопептидное антибактериальное средство, состоящее из пептида из 13 аминокислот, связанного с 10-углеродным липофильным хвостом (Miao V et al (2005) Microbiology 15l(Pt5): 1507-1523; Steenbergen JN et al (2005) J Antimicrob Chemother 55(3):283-288; и описан в патенте США 5912226). Эта структура приводит в результате к новому механизму действия, разрушению бактериальной мембраны через образование трансмембранных каналов, которые вызывают утечку внутриклеточных ионов, приводящую к деполяризации клеточной мембраны и ингибированию макромолекулярного синтеза. Спектр активности даптомицина ограничен Грам-положительными организмами, включающими ряд высокорезистентных видов (метициллин-резистентный S. aureus (MRSA), S. aureus с промежуточной чувствительностью к ванкомицину (VISA), ванкомицин-резистентный S. aureus (VRSA), ванкомицин-резистентный Enterococcus (VRE)). В исследованиях он проявляет себя как более быстрое бактерицидное средство, чем ванкомицин. Его разрешенный режим дозирования составляет 4 мг/кг ВВ (внутривенно) один раз в день. Регулирование дозы является необходимым при почечной дисфункции. Первичная токсичность даптомицина представляет собой обратимые зависимые от дозы миалгии и слабость. Даптомицин был разрешен для лечения осложненных инфекций кожи и мягких тканей, вызываемых грам-положительными бактериями, бактериемии, вызванной Staphylococcus aureus, и правостороннего эндокардита, вызванного S. aureus. Продолжаются испытания по оценке эффективности действия даптомицина при лечении осложненных инфекций мочевыводящих путей и эндокардита/бактериемии. Его разрешенный режим дозирования составляет 4 мг/кг ВВ один раз в день. Регулирование дозы является необходимым при почечной дисфункции. Первичная токсичность даптомицина представляет собой обратимые зависимые от дозы миалгии и слабость. Резистентность к даптомицину встречается как in vitro, так и in vivo после подвергания воздействию даптомицина. Механизм(ы) резистентности не определен полностью, но вероятно относится к изменениям клеточной мембраны. Множественные пассажи стафилококков и энтерококков при субподавляющих концентрациях лекарственного средства приводило к увеличению МПК поэтапным образом. Даптомицин активно связывается с легочным поверхностно-активным веществом и не может эффективно применяться при лечении пневмонии (Baltz RH (2009) Curr Opin Chem Biol 13(2): 144-151).

[00010] Антибиотики широкого спектра действия при клиническом применении для лечения инфекций от грам-положительных бактерий, в частности, включающие реанимационные антибиотики, такие как ванкомицин, ограничены по применению и применимости вследствие их побочных эффектов в виде расстройства желудка и диареи и развития резистентности, особенно, в связи с продолжающимся или длительным применением.

[00011] Недостатки и проблемы, связанные с применяемыми в настоящее время традиционными антибактериальными средствами, наглядно показывают, что в данной области все еще существует потребность в дополнительных специфичных антибактериальных средствах, комбинациях и терапевтических модальностях, в особенности лишенных высоких рисков приобретенной резистентности. Соответственно, существует коммерческая необходимость в новых антибактериальных подходах, особенно тех, что функционируют через новые модальности или обеспечивают новые комбинации для эффективного лизиса патогенных бактерий.

[00012] Цитирование ссылок в настоящем описании не должно толковаться как допущение, что данные ссылки составляют предшествующий уровень техники по отношению к настоящему изобретению.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[00013] Настоящее изобретение относится к комбинациям лизина(ов) бактериофага с антибиотиком для быстрого и эффективного лизиса грам-положительных бактерий. В соответствии с изобретением, лизин PlySs2, который демонстрирует широкий спектр бактерицидной активности против множества бактерий, в частности, грам-положительных бактерий, включая бактериальные штаммы Staphylococcus и Streptococcus, предоставляет заметный синергизм в комбинации с антибиотиком(ами) и может значительно снижать эффективные дозы, соответствующие МПК, требуемым для антибиотика(ов).

[00014] Лизин может быть комбинирован с антибиотиком(ами) широкого спектра действия против грам-положительных бактерий, включающими один или несколько из ванкомицина, даптомицина, линезолида или оксациллина, включая родственные или аналогичные антибиотики. В конкретном аспекте, лизин PlySs2 комбинируют с даптомицином для обеспечения синергетической литической активности против грам-положительных бактерий, включая Staphylococci, в частности, включая MRSA. В конкретном аспекте, лизин PlySs2 комбинируют с ванкомицином для обеспечения синергетической литической активности против Streptococci, включая MRSA. В конкретном аспекте, лизин PlySs2 комбинируют с линезолидом для обеспечения синергетической литической активности против Streptococci, включая MRSA. В аспекте изобретения, комбинация с лизином PlySs2 значительно снижает дозу антибиотика, требуемую для лизиса грам-положительных бактерий, таких как S. aureus.

[00015] В соответствии с изобретением, комбинации лизина PlySs2 и антибиотика, включающие антибиотики различных типов или классов, в частности, включающие даптомицин, ванкомицин, линезолид или оксациллин, являются эффективными для лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, при более низких дозах или с более низкой МПК, чем оба по отдельности. В аспекте изобретения, предоставлены низкодозированные готовые формы лизина и антибиотика, включающие готовые формы, подходящие для ведения в комбинации или раздельно одновременно или последовательно, где доза для эффективных лизиса или деколонизации грам-положительной инфекции является более низкой, чем доза, требуемая, если оба компонента предоставлены по отдельности. В частности, предоставлены низкодозовые готовые формы антибиотика для ведения в комбинации с лизином, конкретно, лизином PlySs2, вводимые одновременно или последовательно, где доза антибиотика для эффективного лизиса или деколонизации грам-положительной инфекции являются более низкими в комбинации с лизином, чем доза, требуемая, если антибиотик предоставлен или вводится по отдельности.

[00016] В аспекте изобретения, лизины, эффективные против Staphylococci, комбинируют с одним или несколькими из даптомицина, ванкомицина, линезолида или оксациллина, или родственными антибиотическими соединениями, для лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, при более низких дозах или при более низкой МПК, чем при введении обоих компонентов по отдельности. В аспекте изобретения, лизины, эффективные против Staphylococci комбинируют с даптомицином, или родственными антибиотическими соединениями, для лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, при более низких дозах или при более низкой МПК, чем при введении обоих компонентов по отдельности. В аспекте изобретения, лизины, эффективные против Staphylococci комбинируют с одним или несколькими из ванкомицина, или родственными антибиотическими соединениями, для лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, при более низких дозах или при более низкой МПК, чем при введении обоих компонентов по отдельности. В конкретном аспекте, антибиотик комбинируют с лизином PlySs2 или его вариантом. В аспекте изобретения, комбинация лизина с даптомицином устраняет эффект поверхностно-активного вещества на снижение активности даптомицина. В комбинации с лизином, таким как лизин PlySs2, даптомицину придается эффективность при лизисе S. aureus и при лечении или улучшения состояния при бактериемии у животного. Таким образом, в аспекте изобретения, предоставлен способ для деколонизации, подавления или лечения инфекции S. aureus у животного, включающий введение животному композиции, содержащей лизин PlySs2 и даптомицин или комбинации лизина PlySs2 и даптомицина.

[00017] В соответствии с настоящим изобретением, предоставлены композиции и способы, включающие PlySs2 и один или несколько антибиотиков, для профилактики, разрушения и лечения бактериальной инфекции или колонизации. В своем самом широком аспекте, настоящее изобретение предоставляет применение и использование лизина, имеющего литическую активность широкого спектра действия против множества бактерий, в частности, грам-положительных бактерий, включая бактериальные штаммы Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus и Listeria, в комбинации с антибиотиком, в частности, в комбинации с даптомицином, ванкомицином, линезолидом или оксациллином, или родственным антибиотиком, для профилактики, уменьшения интенсивности заболевания или лечения от грам-положительных бактерий или грам-положительных бактериальных инфекций. Изобретение, таким образом, предусматривает лечение, деколонизацию и/или обеззараживание бактерий посредством введения комбинации лизина PlySs2 и одного или нескольких антибиотиков или контакта с комбинацией лизина PlySs2 и одного или нескольких антибиотиков, где подозревают присутствие одного или нескольких родов грам-положительных бактерий, в частности, одного или несколько из родов бактерий Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus и Listeria, или, где они присутствуют. В одном таком аспекте, лизин PlySs2 комбинируют с даптомицином. В дополнительном аспекте, лизин PlySs2 комбинируют с ванкомицином. В еще одном аспекте, лизин PlySs2 комбинируют с линезолидом. В дополнительном аспекте, лизин PlySs2 комбинируют с оксациллином. В каждом случае антибиотик включает или охватывает родственные антибиотики, включая антибиотики такого же класса или семейства или антибиотики с аналогичными или родственными структурами.

[00018] В соответствии с настоящим изобретением, лизин бактериофага, извлеченный из бактерий Streptococcus suis используют в способах и композициях изобретения. Лизиновый полипептид(ы), применяемый в настоящем изобретении, в частности, лизин PlySs2, как предоставлено в настоящем описании и на ФИГУРЕ 29 (SEQ ID NO: 1), является уникальным при демонстрации литической активности широкого спектра действия против множества бактерий, в частности, грам-положительных бактерий, включая бактериальные штаммы Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus и Listeria. В одном таком аспекте, лизин PlySs2 способен к лизису штаммов бактерий Staphylococcus aureus в комбинации с антибиотиком, в частности, в комбинации с даптомицином, ванкомицином, оксациллином или линезолидом, как демонстрируется в настоящем описании. PlySs2 является эффективным против антибиотико-резистентных Staphylococcus aureus, таких как метициллин-резистентного Staphylococcus aureus (MRSA), ванкомицин-резистентного Staphylococcus aureus (VRSA), даптомицин-резистентного Staphylococcus aureus (DRSA) и линезолид-резистентного Staphylococcus aureus (LRSA). PlySs2 является эффективным против Staphylococcus aureus, обладающего промежуточной чувствительностью к ванкомицину (VISA).

[00019] В аспекте изобретения, предоставлен способ лизиса грам-положительных бактерий, включающий стадию контактирования бактерий с комбинацией PlySs2 лизина и одного или нескольких антибиотиков, комбинацией, содержащей количество изолированного полипептида лизина, эффективного чтобы лизировать грам-положительные бактерии, включая S. aureus, изолированного полипептида лизина, содержащего полипептид лизина PlySs2 или его варианты, эффективные для лизиса грам-положительных бактерий, где количество PlySs2, требуемое для эффективного лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, в присутствии антибиотика, является существенно меньшим, чем в отсутствии антибиотика. Изолированный полипептид лизина PlySs2 может содержать аминокислотную последовательность, предоставленную на ФИГУРЕ 29 (SEQ ID NO: 1), или ее варианты, имеющие по меньшей мере 80% идентичности, 85% идентичности, 90% идентичности, 95% идентичности или 99% идентичности с полипептидом ФИГУРЫ 29 (SEQ ID NO: 1) и эффективную для лизиса грам-положительных бактерий.

[00020] В аспекте изобретения, предоставлен способ лизиса грам-положительных бактерий, включающий стадию контактирования бактерий с комбинацией лизина PlySs2 и одного или нескольких антибиотиков, комбинацией, содержащей количество изолированного полипептида лизина, эффективного для лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, изолированного полипептида лизина, содержащего полипептид лизина PlySs2 или его варианты, эффективные для лизиса грам-положительных бактерий, где количество антибиотика, требуемое для эффективного лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, в присутствии PlySs2 является значительно меньшим, чем в отсутствии PlySs2.

[00021] Как демонстрируется в соответствии с настоящим изобретением, лизин, как предоставлено в настоящем документе, в частности, включая лизин с активностью против бактерий Staphylococcus и Streptococcus, конкретно, включая PlySs2, действует синергетически с антибиотиками, в частности, антибиотиками различных классов и различным антибактериальным механизмом. Таким образом, в соответствии с изобретением лизины PlySs2 или их активные варианты демонстрируют повышенную активность в комбинации с антибиотиками, включая каждый из типов антибиотиков, воздействующих на синтез клеточной стенки, таких как гликопептиды, пенициллины, которые ингибируют образование пептидогликана, ингибиторы синтеза белка и липопептидные антибиотики. В каждом случае антибактериальная активность как лизина, так и антибиотика, значительно повышается в комбинации. Комбинация с гликопептидным антибиотиком подтверждается ванкомицином, комбинация с классом пенициллинов подтверждается оксациллином, комбинация с антибиотиком-ингибитором синтеза белка, включая класс оксазолидинонов, подтверждается линезолидом, и комбинация с липопептидным антибиотиком подтверждается даптомицином. Настоящее изобретение включает и предусматривает комбинации и повышенную активность с демонстрируемыми антибиотиками, а также с альтернативными членами их класса или родственным антибиотиком.

[00022] Таким образом, в аспекте изобретения, предоставлен способ лизиса грам-положительных бактерий, включающий стадию контактирования бактерий с комбинацией лизина и даптомицина или родственного антибиотика, комбинацией, содержащей количество изолированного полипептида лизина, эффективного для лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, где количество даптомицина или родственного антибиотика, требуемое для эффективного лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, в присутствии лизина, является значительно меньшим, чем в отсутствии лизина.

[00023] В дополнительном аспекте, предоставлен способ лизиса грам-положительных бактерий, включающий стадию контактирования бактерий с комбинацией лизина и ванкомицина или родственного антибиотика, комбинацией, содержащей количество изолированного полипептида лизина, эффективного для лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, где количество ванкомицина или родственного антибиотика, требуемое для эффективного лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, в присутствии лизина является значительно меньшим, чем в отсутствии лизина.

[00024] В дополнительном аспекте, предоставлен способ лизиса грам-положительных бактерий, включающий стадию контактирования бактерий с комбинацией лизина и оксациллина или родственного антибиотика, комбинацией, содержащей количество изолированного полипептида лизина, эффективного для лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, где количество оксациллина или родственного антибиотика, требуемое для эффективного лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, в присутствии лизина является значительно меньшим, чем в отсутствии лизина.

[00025] В дополнительном аспекте, предоставлен способ лизиса грам-положительных бактерий, включающий стадию контактирования бактерий с комбинацией лизина и линезолида или родственного антибиотика, комбинацией, содержащей количество изолированного полипептида лизина, эффективного для лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, где количество линезолида или родственного антибиотика, требуемое для эффективного лизиса грам-положительных бактерий, включая S. aureus, в присутствии лизина является значительно меньшим, чем в отсутствии лизина.

[00026] Изобретение также предоставляет способ лизиса антибиотико-резистентных грам-положительных бактерий, включающий контактирование антибиотико-резистентных бактерий с лизином, способным к лизису стафилококковых бактерий. В одном таком аспекте, антибиотико-резистентные бактерии контактируют с лизином, конкретно, PlySs2, в комбинации с антибиотиком, к которому бактерии являются чувствительными, или в комбинации с антибиотиком, к которому бактерии являются резистентными. В одном таком аспекте способа, лизин представляет собой PlySs2. В одном таком аспекте, лизин представляет собой полипептид, содержащий аминокислотную последовательность, предоставленную на ФИГУРЕ 29 (SEQ ID NO: 1) или ее варианты, имеющую по меньшей мере 80% идентичности, 85% идентичности, 90% идентичности, 95% идентичности или 99% идентичности с полипептидом ФИГУРЫ 29 (SEQ ID NO: 1), и эффективный для лизиса грам-положительных бактерий, в частности, S. aureus.

[00027] Изобретение предоставляет такой способ лизиса даптомицин-резистентных грам-положительных бактерий, включающий контактирование даптомицин-резистентных бактерий с лизином, способным к лизису стафилококковых бактерий. Такой способ может включать комбинацию лизина с даптомицином и/или с еще одним антибиотиком. В одном таком аспекте способа, лизин представляет собой PlySs2, как предоставлено в настоящем документе.

[00028] Изобретение дополнительно предоставляет такой способ лизиса ванкомицин-резистентных грам-положительных бактерий, включающий контактирование ванкомицин-резистентных бактерий с лизином, способным к лизису стафилококковых бактерий. Такой способ может включать комбинацию лизина с ванкомицином и/или еще одним антибиотиком. В одном таком аспекте способа, лизин представляет собой PlySs2.

[00029] В аспекте вышеуказанных способов, способы осуществляют in vitro, ex vivo или наряду с имплантацией или размещением устройства in vivo, таким образом, чтобы стерилизовать или провести обеззараживание раствора, материала или устройства, конкретно предназначенного для применения человеком или в человеке.

[00030] В дополнительном аспекте, предоставлен способ увеличения эффективности антибиотика при лизисе или деколонизации грам-положительных бактерий, включающий стадию контактирования бактерий с комбинацией лизина, конкретно, PlySs2, и одного или нескольких антибиотиков, где количество антибиотика, требуемое для эффективного лизиса или деколонизации грам-положительных бактерий, включая S. aureus в присутствии лизина, является значительно меньшим, чем в отсутствии лизина. В одном таком аспекте, предоставляется способ для увеличения или содействия эффективности даптомицина или родственного антибиотика против стрептококковой пневмонии, включающий введение лизина, конкретно PlySs2, в комбинации с даптомицином. В конкретном таком способе или аспекте, даптомицин является эффективным против стрептококковой пневмонии, при введении в комбинации с лизином или после введения лизина, конкретно PlySs2, при дозе даптомицина, которая является неэффективной в отсутствии лизина, конкретно PlySs2.

[00031] Изобретение предоставляет способ уменьшения популяции грам-положительных бактерий, включающий стадию контактирования бактерий с композицией, содержащей количество изолированного полипептида лизина независимо неэффективного для лизиса грам-положительных бактерий, и количество антибиотика независимо неэффективного для лизиса грам-положительных бактерий. Антибиотик может представлять собой гликопептид, пенициллин, ингибитор синтеза белка, оксазалидинон или липопептид. Такой способ может включать антибиотик, выбранный из ванкомицина, даптомицина, линезолида и оксациллина. В аспекте, изолированный полипептид лизина содержит аминокислотную последовательность ФИГУРЫ 29 или SEQ ID NO: 1, или ее варианты, имеющие по меньшей мере 80% идентичности с полипептидом ФИГУРЫ 29 или SEQ ID NO: 1 и эффективные для лизиса грам-положительных бактерий.

[00032] Изобретение предоставляет способ уменьшения популяции грам-положительных бактерий, включающий стадию контактирования бактерий с композицией, содержащей количество изолированного полипептида лизина, независимо неэффективного для лизиса грам-положительных бактерий, и количество даптомицина, независимо неэффективного для лизиса грам-положительных бактерий. В аспекте, изолированный полипептид лизина содержит аминокислотную последовательность ФИГУРЫ 29 (SEQ ID NO: 1) или ее варианты, имеющие по меньшей мере 80% идентичности с полипептидом ФИГУРЫ 29 (SEQ ID NO: 1), и эффективные для лизиса грам-положительных бактерий.

[00033] В любых таких вышеуказанном способе или способах, чувствительные, лизируемые, диспергируемые или обработанные бактерии могут быть выбраны из Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Staphylococcus simulans, Streptococcus suis, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus equi, Streptococcus equi zoo, Streptococcus agalactiae (GBS), Streptococcus pyogenes (GAS), Streptococcus sanguinis, Streptococcus gordonii, Streptococcus dysgalactiae, Streptococcus Группы G, Streptococcus Группы E, Enterococcus faecalis и Streptococcus пневмонии.

[00034] В соответствии с любым из способов изобретения, чувствительные бактерии могут представлять собой антибиотикоустойчивые бактерии. Бактерии могут представлять собой метициллин-резистентный Staphylococcus aureus (MRSA), Staphylococcus aureus, обладающий промежуточной чувствительностью к ванкомицину (VISA), ванкомицин-резистентный Staphylococcus aureus (VRSA), даптомицин-резистентный Staphylococcus aureus (DRSA) или линезолид-резистентный Staphylococcus aureus (LRSA). Чувствительные бактерии могут представлять собой клинически значимые или патогенные бактерии, в частности, для людей. В аспекте способа(ов), полипептид(ы) лизин является эффективным для лизиса бактериальных штаммов Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus и Listeria.

[00035] В дополнительном аспекте или варианте осуществления способов и композиций, предоставленных в настоящем описании, еще один отдельный стафилококковый специфический лизин применяют в настоящем описании по отдельности или в комбинации с лизином PlySs2, как предоставлено и описано в настоящем описании. В одном таком аспекте или варианте осуществления способов и композиций, предоставленных в настоящем описании, стафилококковый специфический лизин ClyS применяют в настоящем описании по отдельности или в комбинации с лизином PlySs2, как предоставлено и описано в настоящем описании.

[00036] Изобретение предоставляет способы увеличения или содействия антибиотической активности, включающие введение, вместе или последовательно, комбинации лизина, конкретно PlySs2 лизина, и одного или нескольких антибиотиков. В его аспекте, антибиотическую активность увеличивают или ей содействуют в по меньшей мере 10 раз, по меньшей мере 16 раз, по меньшей мере 20 раз, по меньшей мере 24 раза, по меньшей мере 30 раз, по меньшей мере 40 раз, по меньшей мере 50 раз, по меньшей мере 70 раз, по меньшей мере 80 раз, по меньшей мере 100 раз, более чем в 10 раз, более чем в 20 раз, более чем в 50 раз, более чем в 100 раз. Изобретение предоставляет способы увеличения или содействия активности лизина, конкретно лизина PlySs2, включающие введение, вместе или последовательно, комбинации лизина, конкретно, лизина PlySs2, и одного или нескольких антибиотиков. В его аспекте, активность лизина, конкретно PlySs2 увеличивают по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере 4 раза, по меньшей мере 8 раз, по меньшей мере 10 раз, вплоть до 10 раз, вплоть до 16 раз, вплоть до 20 раз.

[00037] Изобретение включает способ потенцирования антибиотической активности против грам-положительных бактерий в биологических жидкостях, имеющих активность, подобную активности поверхностно-активного вещества, включающий введение антибиотика в комбинации с лизином PlySs2, содержащим аминокислотную последовательность, предоставленную на ФИГУРЕ 29 (SEQ ID NO: 1), или ее варианты, имеющие по меньшей мере 80% идентичности, 85% идентичности, 90% идентичности, 95% идентичности или 99% идентичности с полипептидом ФИГУРЫ 29 (SEQ ID NO: 1), и эффективным для лизиса грам-положительных бактерий, где антибиотик является эффективным в комбинации с PlySs2 при дозах, при которых антибиотик является неэффективным в отсутствии PlySs2. В аспекте способа, антибиотик представляет собой даптомицин или родственное соединение. В аспекте, бактерии представляют собой S. pneumoniae.

[00038] Другие цели и преимущества станут очевидными для специалистов в данной области из обзора следующего описания, которое представлено со ссылками на следующие иллюстративные чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[00039] ФИГУРА 1 отображает кривые время-эрадикация для различных штаммов MRSA в присутствии добавленных даптомицина, ванкомицина или лизина PlySs2.

[00040] ФИГУРА 2 отображает кривые время-эрадикация для различных штаммов MSSA в присутствии добавленных даптомицина, ванкомицина, оксациллина или лизина PlySs2.

[00041] ФИГУРА 3 предоставляет сводный график кривых время-эрадикация для различных штаммов MRSA и MSSA в присутствии добавленных даптомицина, ванкомицина или лизина PlySs2.

[00042] ФИГУРА 4A-4F предоставляет композитные кривые время-эрадикация PlySs2 и антибиотиков для клеток S. aureus in vitro. (A, B) Композитные кривые время-эрадикация PlySs2 по сравнению с оксациллином (ОКСА), ванкомицином (ВАН), и даптомицином (ДАП) против наборов из 20 штаммов MSSA и 42 штаммов MRSA, соответственно. При каждом индивидуальном анализе, концентрации лекарственного средства соответствуют штамм-специфическим значениям 1X МПК. Средние значения (± стандартная ошибка среднего) показаны для каждой временной точки. (C, D) Анализ методом титрования PlySs2 против наборов из 15 современных клинических изолятов MSSA и MRSA, соответственно. При каждом индивидуальном анализе, концентрации PlySs2 соответствуют штамм-специфическим значениям МПК. Использовали концентрации 4X, 1X, и 0,25X МПК. (E,F) Фотографии, полученные с помощью трансмиссионного электронного микроскопа, (3300× увеличение) клеток S. aureus (штамм MW2) перед и после 3-секундной обработки 8 г/мл PlySs2. Масштабные метки соответствуют 2 мкМ. Лизис приводит в результате к потере окрашенных темным цветом цитоплазматических компонентов.

[00043] ФИГУРА 5 показывает кривые время-эрадикация для штаммов MRSA, обработанных PlySs2 и ванкомицином по отдельности или в комбинации при отмеченных дозах, соответствующих суб-МПК.

[00044] ФИГУРА 6 показывает кривые время-эрадикация для штаммов MRSA, обработанных PlySs2 и даптомицином по отдельности или в комбинации при отмеченных дозах, соответствующих суб-МПК.

[00045] ФИГУРА 7 отображает кривые время-эрадикация для штамма MRSA 650 (052C Tomasz) в присутствии добавленных даптомицина и лизина PlySs2 по отдельности или в комбинации при отмеченных МПК или дозе.

[00046] ФИГУРА 8A-8F показывает, что PlySs2 синергетически взаимодействует с антибиотиками по множеству штаммов in-vitro и отображает результаты время-эрадикация для штаммов MSSA, обработанных PlySs2 и оксациллином (A,B); штаммов MRSA, обработанных Plyss2 и ванкомицином (C,D), штаммов MRSA, обработанных PlySs2 и даптомицином (E,F). На панелях A, C и E показаны данные время-эрадикация для трех индивидуальных штаммов, штамма JMI 7140 MSSA, штамма JMI 3340 MRSA и штамма JMI 3345 MRSA, соответственно. (A) Показаны значения для роста, контроля роста (отсутствие PlySs2 или антибиотика), PlySs2 0,13X МПК, оксациллина (ОКСА) 0,5X МПК, комбинации PlySs2+Oкса при указанных концентрациях лекарственного средства. (C) Показаны значения для роста, контроля роста (отсутствие PlySs2 или антибиотика), PlySs2 0,13X МПК, ванкомицина (ВАН) 0,5X МПК, комбинации PlySs2+ВАН при указанных концентрациях лекарственного средства. (E) Показаны значения для роста, контроля роста (отсутствие PlySs2 или антибиотика), PlySs2 0,25 X МПК, даптомицина (ДАП) 0,5X МПК, комбинации PlySs2+ДАП при указанных концентрациях лекарственного средства. На панелях B, D, и F показаны лог-изменение в кое/мл между культурой, обработанной комбинацией, и необработанным контролем роста в течение 6 часов для коллекций штаммов. Горизонтальные пунктирные линии показывают 2 log границу, требуемую для балльной оценки синергизма время-эрадикация. Снижения по log₁₀ количеств колоний (или ΔLog₁₀ Кое/мл) показаны для культур, обработанных в течение 6 часов комбинацией лекарственных средств, в сравнении с культурами, обр