噬菌体组合物和试剂盒及相关方法技术

用于影响哺乳动物受试者肠道微生物组的组合物可以包含药学上可接受的载体以及大于或等于1x104PFU/mL或PFU/mg的噬菌体，所述噬菌体具有趋向性，所述趋向性包括与哺乳动物的肠道微生物组有关的致肥胖细菌和/或炎性细菌。用于制备所公开的组合物的工艺可以包括从环境来源分离所述噬菌体、表征所述噬菌体、以及将所述噬菌体与药学上可接受的载体按照大于或等于1x104PFU/mL或PFU/mg的量进行组合。方法可以包括在有或没有共同施用所公开的益生菌的情况下向哺乳动物受试者施用所公开的组合物。施用所公开的组合物可以降低哺乳动物受试者的肠道微生物组中致肥胖细菌和/或炎性细菌的浓度、促进或诱导体重减轻、减少炎症、支持代谢健康和/或支持哺乳动物受试者的肠道微生物组内的健康平衡/多样性。生物组内的健康平衡/多样性。生物组内的健康平衡/多样性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】噬菌体组合物和试剂盒及相关方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年5月23日提交的题为“用于以噬菌体治疗慢性疾病的方法和组合物”的美国临时专利申请序列号62/675,652的优先权和权益，并且要求于2019年3月8日提交的题为“噬菌体组合物及使用方法”的美国临时专利申请序列号62/815,844的优先权。前述的每一个均通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术总体上涉及包含一种或多种噬菌体的组合物、包含所述组合物的试剂盒、以及制备所述组合物的方法和使用或施用所述组合物以影响哺乳动物受试者肠道微生物组内的细菌数量或浓度的方法，优选用于促进或诱导体重减轻、减少炎症、支持代谢健康和/或支持消化道微生物组内的健康平衡/多样性。

技术介绍

[0004]肥胖症已成为全世界的流行病。在过去的几十年里，美国的超重率和肥胖率急剧上升，最高有37％的美国人(即1.2亿人)符合肥胖的标准。在美国，2013年至2014年，男性的肥胖症患病率为35％，女性为40％。另有34％的美国成年人超重。6％的美国成年人是病态肥胖，这自1986年以来增加了400％。在儿童和青少年中，肥胖症的患病率为17％。肥胖症通常伴有慢性低水平的炎症，并且是许多其他慢性疾病的主要原因，如2型糖尿病、胰岛素抵抗、糖尿病前期、心脏病、中风、脂肪肝病、肾病、骨关节炎、抑郁症、焦虑症、某些癌症和/或其他病况，这些疾病通常导致生活质量下降和医疗成本飞涨。
[0005]为了提高他们的生活质量，一些超重或肥胖的个体采用了限制热量的饮食和/或增加他们的身体活动，例如通过参加心血管健身养生法。然而，某些身体限制会阻碍个体减肥的努力。例如，一些超重或肥胖的个体由于其体型和体重的并发症或二级效应，很难提高他们的身体活动水平或强度。对于一些超重或肥胖的个体来说，即使严格遵守饮食和锻炼计划，他们的减肥进展也出人意料地缓慢，有时甚至不存在。
[0006]最近的证据表明，饮食和锻炼之外的其他因素可能在促进或诱导减肥的个体能力中起作用。例如，个体可能在遗传上倾向于具有较高的体重指数和/或较差的代谢。环境压力可能会加剧遗传倾向，并在促进或诱导减肥的个体能力中发挥作用。最近，有人假设吸收消化的营养物的个体能力会影响他们的健康和保健，并可能影响节食或其他减肥计划的有效性。
[0007]最近，科学家们已经能够确定哺乳动物的代谢潜力与其各自肠道微生物组的多样性和组成之间的相关性。例如，在小鼠中进行的开创性研究已将妊娠诱导的胰岛素抵抗与小鼠肠道微生物组的组成和多样性相关联。在表现出妊娠诱导的胰岛素抵抗的妊娠小鼠与具有正常或基线胰岛素敏感性的非妊娠小鼠之间进行粪便移植，导致非妊娠小鼠表现出与其对应的妊娠小鼠的相似的妊娠诱导的胰岛素抵抗的体征和症状。在另一项研究中，从肥胖小鼠到健康的、平均体重的小鼠的粪便移植导致平均体重的小鼠体重增加，即使所述小
鼠的饮食相同。
[0008]这些研究和其他研究表明肠道微生物组在我们的消化和代谢健康中发挥着作用。不幸的是，事实证明很难弄清个体肠道微生物组的状态与可能对其生理和代谢产生的各种效应之间的复杂相互作用。肠道微生物组是由以不同的生理状态和结构存在的细菌、真菌和病毒组成的复杂生态系统。例如，肠道微生物组中的细菌可以作为浮游细胞或单克隆(甚至多克隆)生物膜的结构化群落存在。另外，一些细菌物种可能位于消化道内的不同区域，而与消化道相关的微生物的空间组织的实际意义还知之甚少。更加复杂的是，消化道相关微生物的组成和多样性具有个体差异，并且“健康”肠道微生物组的共同点或预测特征鲜为人知。
[0009]该领域的大多数研究都依靠宿主之间的全粪便移植来确定生理状态与相关肠道微生物群的含量和多样性之间的整体相关性。这部分是由于构成哺乳动物肠道微生物组的微生物的广泛多样性和比例浓度所致。许多肠道微生物群无法使用已知的实验室条件和培养基进行培养，这使得它们的鉴定和对宿主生理或代谢的易处理贡献更加复杂。因此，尽管对肠道微生物组的研究提供了一些具有启发性的见解，但仍缺乏工具来专门增加哺乳动物微生物组中选择性微生物队列的成员或浓度。关于缺乏可用的工具和方法以用于将哺乳动物微生物组从不希望的状态转变成希望的状态，是很明显的。
[0010]例如，微生物组的方面已经显示出与体重(例如，体重指数，BMI)和肥胖症相关。与肠道微生物组有关的细菌队列已与具有平均或理想BMI的“健康”个体相关，而与肠道微生物组有关的其他细菌已与“不健康的”超重或肥胖个体相关。然而，缺乏用于减少或消除与肥胖有关的微生物和/或用于增加与非肥胖个体有关的“有益”微生物的盛行性的组合物、方法和/或试剂盒。
[0011]因此，可以解决与目前可用的组合物、方法和试剂盒相关的许多缺点，并且需要有针对性的方法来有意义地影响微生物组的改变以改善个体的健康和福祉，特别是关于体重增加、肥胖和与其相关的有害后果。

技术实现思路

[0012]本公开的实施方案通过用于影响肠道微生物组变化的组合物、方法和试剂盒解决了本领域中的前述或其他问题中的一个或多个。特别地，本公开的方面(或实施方案)涉及这样的方法、系统和组合物，其用于在哺乳动物(优选人类)受试者的肠道微生物组中减少一种或多种细菌的量或浓度，并且在某些方面，增加一种或多种另外的细菌的量或浓度。具体地，本公开的方面涉及这样的方法、系统和组合物，其用于治疗一种或多种病况，所述病况至少部分地由所述受试者的消化道中的一种或多种细菌的过量和/或一种或多种额外细菌的不足引起。此类病况可能包括，例如，(i)肥胖(或超重)、(ii)一种或多种肥胖(或超重)相关病况(例如(代谢性、慢性和/或急性)病、病症和/或疾病)，(iii)炎症，特别是低水平的全身性炎症，和/或(iv)一种或多种炎症相关病况(例如(代谢性、慢性和/或急性)病、病症和/或疾病)。实施方案包括一种或多种噬菌体，以及包含该噬菌体的组合物或试剂盒，以及制备和使用所述组合物或试剂盒的方法。
[0013]本公开的方面包括一种组合物，其包含一定量的一种或多种噬菌体和药学上可接受的载体或赋形剂。
[0014]本公开的多个方面的组合物或其噬菌体可用于和/或有效于改变哺乳动物受试者的肠道微生物组或肠道微生物组的组成或将其改变，当以将所述组合物或其一种或多种噬菌体递送或配置到所述受试者的消化道或肠道微生物组中的方式向所述受试者施用所述组合物时。例如，所述组合物或其噬菌体可用于和/或有效于减少受试者的肠道微生物组中一种或多种细菌的浓度，当以将所述组合物或其一种或多种噬菌体递送或配置到所述受试者的消化道或肠道微生物组中的方式向所述受试者施用时。在某些方面，所述一种或多种细菌可包括致肥胖、炎性和/或其他细菌的至少一种物种或菌株。所述一种或多种噬菌体可具有针对(或包括)一种或多种(致肥胖、炎性和/或其他)细菌或其物种或菌株的趋向性。
[0015]在至少一方面，降低受试者的肠道微生物组中的一种或多种致肥胖、炎性和/或其他细菌的浓度可以有效于：诱导，促进和/或支持体重减轻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物，其包含：药学上可接受的载体；和大于或等于1x104噬菌斑形成单位/毫升(PFU/mL)或大于或等于1x10
4 PFU/毫克(PFU/mg)的一种或多种噬菌体，所述一种或多种噬菌体具有趋向性，所述趋向性包括与哺乳动物的肠道微生物组相关的一种或多种致肥胖细菌和/或炎性细菌。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述一种或多种噬菌体的趋向性包括阴沟肠杆菌，优选阴沟肠杆菌菌株B29。3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述一种或多种噬菌体包括Optium-18、Optium-38、Optium-125、Optium-126和/或Optium-712，其分别对应于SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.6和SEQ ID NO.11。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述一种或多种噬菌体包括Optium-12、Optium-18、Optium-38、Optium-79、Optium-125、Optium-126、Optium-148、Optium-155、Optium-162、Optium-169、Optium-212、Optium-712、Optium-719、Optium-712和/或Optium-819，其分别对应于SEQ ID NO 1
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15。5.根据权利要求1或权利要求4所述的组合物，其中所述一种或多种噬菌体具有趋向性，所述趋向性包括阴沟肠杆菌、大肠杆菌、粘质沙雷菌、克雷伯氏肺炎菌、产气肠杆菌、弗氏柠檬酸杆菌、抗坏血克吕沃尔氏菌和雷根斯堡约克氏菌中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述一种或多种噬菌体是裂解性的。7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述药学上可接受的载体和所述一种或多种噬菌体形成进一步包含盐、肽和/或酵母提取物的水溶液。8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述水溶液包含大于或等于0.5mg/mL的盐、大于或等于0.5mg/mL的肽以及大于或等于0.25mg/mL的酵母提取物。9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述一种或多种噬菌体以大于或等于1x10
8 PFU/mL或PFU/mg的量存在。10.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包括大于或等于1x10
4 PFU/mL或PFU/mg的第一噬菌体和大于或等于1x10
4 PFU/mL或PFU/mg的一种或多种另外的噬菌体，所述一种或多种另外的噬菌体具有各自的趋向性，所述趋向性包括与哺乳动物的肠道微生物组有关的一种或多种另外的细菌，所述一种或多种另外的细菌包括以下中的一种或多种：阴沟肠杆菌、大肠杆菌、粘质沙雷菌、克雷伯氏肺炎菌、产气肠杆菌、抗坏血克吕沃尔氏菌、弗氏柠檬酸杆菌或雷根斯堡约克氏菌。11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述一种或多种另外的细菌包括多枝梭菌或沃氏嗜胆菌中的一种或多种。12.根据权利要求1、10或11的任一项所述的组合物，其中所述一种或多种噬菌体包括以下中的一种或多种：具有包括至少阴沟肠杆菌的趋向性的第一噬菌体；具有包括至少克雷伯氏肺炎菌的趋向性的第二噬菌体；具有包括至少大肠杆菌的趋向性的第三噬菌体；或具有包括至少粘质沙雷菌的趋向性的第四噬菌体。13.根据权利要求12所述的组合物，
其中所述第一噬菌体包括以下中的一种或多种：Optium-18、Optium-38、Optium-125、Optium-126和/或Optium-712，其分别对应于SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.6和SEQ ID NO.11；其中所述第二噬菌体包括以下中的一种或多种：Optium-12、Optium-79和/或Optium-817，其分别对应于SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.4和SEQ ID NO.14；其中所述第三噬菌体包括以下中的一种或多种：Optium-212、Optium-719和/或Optium-819，其分别对应于SEQ ID NO.12、SEQ ID NO.13和SEQ ID NO.15；以及其中所述第四噬菌体包括以下中的一种或多种：Optium-148、Optium-155、Optium-162和/或Optium-169，其分别对应于SEQ ID NO 7
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10。14.根据权利要求12所述的组合物，其中所述一种或多种噬菌体包括以下中的一种或多种：具有包括至少产气肠杆菌的趋向性的第五噬菌体；具有包括至少抗坏血克雷伯氏菌的趋向性的第六噬菌体；具有包括至少弗氏柠檬酸杆菌的趋向性的第七噬菌体；或具有包括至少雷根斯堡约克氏菌的趋向性的第八噬菌体。15.制备权利要求1所述的组合物的工艺，所述工艺包括：从环境来源分离所述一种或多种噬菌体；表征所述一种或多种噬菌体；以及将所述一种或多种噬菌体与药学上可接受的载体按大于或等于1x104噬菌斑形成单位/毫升(PFU/mL)或大于或等于1x10
4 PFU/毫克(PFU/mg)进行组合。16.根据权利要求15所述的工艺，其中表征所述一种或多种噬菌体包括：测量所述一种或多种噬菌体的裂解活性，以确定所述一种或多种噬菌体不是溶原性的；以及确定所述一种或多种噬菌体的趋向性，其中所述趋向性包括窄的宿主范围，所述宿主范围包括一种或多种致肥胖细菌和/或炎性细菌。17.根据权利要求15或权利要求16所述的工艺，其中表征所述一种或多种噬菌体包括：对所述一种或多种噬菌体的基因组进行测序；以及从所述组合物中排除具有包含毒素或毒力因子基因或整合酶基因的基因组的任何噬菌体。18.根据权利要求17所述的工艺，所述工艺进一步包括基于测序的基因组，确定所述一个或多个噬菌体与具有相关趋向性的第二噬菌体的相关性。19.根据权利要求15-18的任一项所述的工艺，其中将所述一种或多种噬菌体与药学上可接受的载体进行组合包括将多种噬菌体与药学上可接受的载体相组合，所述多种噬菌体包括共有趋向性的第一组噬菌体，所述趋向性包括所述一种或多种致肥胖细菌和/或炎性细菌。20.根据权利要求19所述的工艺，其中所述第一组噬菌体包括两种噬菌体，所述两种噬菌体包含不同的宿主细胞受体附着特异性，或包含小于或等于97％的基因组序列同一性，优选小于或等于90％的基因组序列同一性，或更优选小于或等于80％的基因组序列同一性。
21.一种试剂盒，其包含：根据权利要求1所述的组合物；以及益生菌和/或益生元。22.根据权利要求21所述的试剂盒，其中所述益生菌包含细菌的混合物，所述混合物包含双歧杆菌属物种和乳杆菌属物种。23.根据权利要求21所述的试剂盒，其中所述益生菌包括以下中的一种或多种：鼠李糖乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、脆弱拟杆菌、短双歧杆菌、长双歧杆菌或假儿茶双歧杆菌。24.根据权利要求要求21或权利要求23所述的试剂盒，其中所述益生菌另外包括以下中的一种或多种：嗜酸乳杆菌、短乳杆菌、干酪乳杆菌、唾液乳杆菌、乳酸乳杆菌、两歧双歧杆菌或乳酸双歧杆菌。25.根据权利要求21-24的任一项所述的试剂盒，其中所述益生菌另外包括以下中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳拉，
申请(专利权)人：布莱阿姆青年大学，
类型：发明
国别省市：