抗微生物肽制造技术

本发明专利技术涉及一种抗微生物肽，该抗微生物肽由以下氨基酸序列组成：X1LX2WVX3IWX4X5，其中X1、X2、X3、X4和X5独立地选自K和R，并且其中每种氨基酸独立地为D或L构型，及其盐或溶剂化物。该抗微生物肽在治疗由革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌、酵母菌和/或病毒引起的感染中的用途，以及该肽作为用于预防制品被革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌、酵母菌和/或病毒污染和/或用于去除制品的革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌、酵母菌和/或病毒污染的抗微生物剂的用途是本发明专利技术的进一步方面。的用途是本发明专利技术的进一步方面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗微生物肽


[0001]本专利技术涉及具有杀菌活性的肽及其作为抗微生物剂的用途。

技术介绍

[0002]抗生素治疗细菌感染是人类医学的支柱之一。不幸的是，由于细菌耐药性的增加和寻找新抗生素的成功率的降低，抗生素的有效性变得有限。当代，感染性疾病是全世界第二大死亡原因，也是工业化国家过早死亡和丧失劳动生产率的最大原因。
[0003]抗生素开发的一个主要限制是难以找到具有与传统抗生素相同特性的新化合物，即低宿主毒性和对细菌性病原体的广谱作用。
[0004]一组有前景的化合物是抗微生物肽，即一组在固有免疫应答中活跃的分子，构成抵御病原体的第一道防线(Alberts B,Johnson A,Lewis J等人.Innate immunity,in Molecular Biology of the Cell.第4版，New York:Garland Science；2002)。这些分子也称为AMP(“抗微生物肽”)，在诸如植物、昆虫、两栖动物和高等生物的生物体多种组织和细胞类型中产生。它们的氨基酸组成和结构相关的化学物理特性使它们能够选择性地与细菌膜的脂质双层相互作用，从而导致微生物死亡。抗微生物肽似乎对许多对人类致病的细菌菌株(包括革兰氏阴性和革兰氏阳性)具有很高的活性潜力；此外，与目前使用的药物不同，这些肽不容易选择突变体，也不会诱导抗生素耐药现象；最后，它们与传统抗生素表现出协同作用，通常可以激活宿主的固有免疫应答而不显示免疫原性。
[0005]近年来，通过各种技术，从计算机分析到肽库筛选，已鉴定出许多抗微生物肽。
[0006]特别是，专利申请WO2015038339描述了753 7
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氨基酸肽的结构，表明其具有抗生物膜和/或免疫调节活性。对其中所述的一些肽进行了抑制分别由肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(E.coli)、鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii)、肠道沙门氏菌亚种(Salmonella enterica ssp.)、鼠伤寒(Typhimurium)、洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cenocepacia)形成的生物膜的能力的测试。在该上下文中，描述了名为HE 10的十肽，其具有序列VRLIVRIWRR(SEQ ID NO:33)。
[0007]专利申请W02019012158公开了一些抗微生物肽(包括IDR
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K6)作为用于预防和/或处理特定细菌单核细胞增生性李斯特菌(Listeria monocytogenes)对产品或表面的污染的菌剂的用途；本文件进一步公开了该肽在治疗单核细胞增生性李斯特菌引起的受试者感染中的用途。
[0008]迄今为止，开展的研究和众多数据库中可用的数据量(Wang,G.，Li,X.和Wang,Z.(2016)APD3:the antimicrobial peptide database as a tool for research and education,Nucleic Acids Research 44,D1087
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D1093)表明抗微生物肽可以具有不同的结构，并针对多种微生物。此外，在许多情况下，肽倾向于认为在与细胞膜接触后才与活性相关联的结构。根据二级结构中是否存在两个关键片段(α
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螺旋和β
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折叠)，AMP通常分为四大类：(i)具有线性α
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螺旋结构的肽，该肽代表最大和研究最好的组；(ii)具有线性延伸结
构的肽(不含α
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螺旋或β
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折叠片段)；(iii)含有β
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折叠的肽和(iv)含有α
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螺旋和β
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折叠片段的肽。已经从自然来源鉴定出数百种不同的序列，并且已生产大量类似物和合成衍生物，其规模和多样性不断扩大(Johannes Koehbach and David J.Craik.The Vast Structural Diversity of Antimicrobial Peptides,Trends in Pharmacological Sciences,2019年7月，第40卷，第7号)。因此，迄今为止，这类抗微生物分子似乎没有明确的结构/功能关系，因此很难预测其活性。
[0009]大多数已知的AMP都具有小尺寸，通常在12至50个氨基酸残基范围内。较长的那些，例如Nisin(34aa)或LL37(37aa)，是至少部分结构化的，这也由于其较长的氨基酸链。相比之下，较短的那些被结构化的概率较低，因此同样很难预测它们的活性(Ralf Mikut,Serge Ruden,Markus Reischl,Frank Breitling,Rudolf Volkmer,Kai Hilpert.Improving short antimicrobial peptides despite elusive rules for activity Biochimica et Biophysica Acta 1858(2016)1024
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1033)。
[0010]虽然Nisin的抗菌作用已被了解几十年，但其作用机制仍需进一步研究。这可能是因为Nisin通过不同的机制发挥其作用，这取决于靶细菌膜的结构特性。Nisin本身只对革兰氏阳性菌有活性，但它与破坏细胞膜的处理相结合，使其也能对抗革兰氏阴性菌有活性(Sukrita Punyauppa
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path,Parichat Phumkhachorn,Pongsak Rattanachaikunsopon NISIN:PRODUCTION AND MECHANISM OF ANTIMICROBIAL ACTION,Int J Cur Res Rev|第7卷
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第2期
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2015年1月)。几项研究表明，一些结构Nisin基序对于细菌膜中“孔”的形成至关重要，而肽的其他部分通过抑制细胞壁合成而有助于杀菌作用。这表明，Nisin具有至少两种不同的抗菌作用机制(H Brotz和HG Sahl，New insights into the mechanism of action of lantibiotics
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diverse biological effects by binding to the same molecular target,Journal of Antimicrobial Chemotherapy,2000,46 1
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6)。
[0011]LL
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37还基于形成细胞膜的不同脂质的结构调节其作用机制：它诱导不饱和磷脂双层中孔的形成，并在饱和磷脂存在时干扰膜功能，产生富含α
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种抗微生物肽，由具有以下通式的氨基酸序列组成：X1LX2WVX3IWX4X5其中X1、X2、X3、X4和X5独立地选自K和R，并且其中每个氨基酸独立地为D或L构型，或它的盐或溶剂化物。2.根据权利要求1所述的抗微生物肽，其中X1、X3、X4和X5中的至少一个具有R的含义；更优选地，X4和X5具有R的含义；仍更优选地，X3、X4和X5具有R的含义；甚至更优选地，X1、X3、X4和X5具有R的含义。3.根据权利要求1或2所述的抗微生物肽，其中X2具有K的含义。4.根据权利要求1至3中任一项所述的抗微生物肽，其选自由RLX2WVRIWX4X5、RLX2WVRIWRX5、RLX2WVRIWX4K、RLKX2WVRIWKK、X1LKWVX3IWRR、X1LKWVRIWRR、RLKWVX3IWRR、X1LRWVX3IWKK、X1LRWVKIWKK和KLRWVX3IWKK组成的组中，其中X1、X2、X3、X4和X5独立地选自K和R，并且其中每个氨基酸独立地为D或L构型。5.根据权利要求1所述的抗微生物肽，其选自由RLKWVRIWRR(SEQ ID NO:1)、KLRWVRIWRR(SEQ ID NO:2)、RLRWVRIWRR(SEQ ID NO:3)、KLKWVRIWRR(SEQ ID NO:4)、RLKWVKIWRR(SEQ ID NO:5)、KLRWVKIWRR(SEQ ID NO:6)、RLRWVKIWRR(SEQ ID NO:7)、KLKWVKIWRR(SEQ ID NO:8)、RLKWVRIWKR(SEQ ID NO:9)、KLRWVRIWKR(SEQ ID NO:10)、RLRWVRIWKR(SEQ ID NO:11)、KLKWVRIWKR(SEQ ID NO:12)、RLKWVKIWKR(SEQ ID NO:13)、KLRWVKIWKR(SEQ ID NO:14)、RLRWVKIWKR(SEQ ID NO:15)、KLKWVKIWKR(SEQ ID NO:16)，RLKWVRIWRK(SEQ ID NO:1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉安娜，
申请(专利权)人：马特利艾斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：