用于检测、诊断和治疗与黏膜出血相关的疾病的生物治疗剂制造技术

本文提供了涉及血红素响应性启动子序列、可用作益生细菌和生物治疗剂的血红素响应性阻遏物系统的实施方式，此类益生细菌和生物治疗剂在检测黏膜环境中的出血、诊断黏膜环境中的体内出血和治疗黏膜环境中的体内出血的方法中进行了描述。法中进行了描述。法中进行了描述。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测、诊断和治疗与黏膜出血相关的疾病的生物治疗剂


[0001]本公开总的来说涉及在细胞中调控基因表达的方法，更具体来说涉及在有血红素存在的情况下调控基因表达。

技术介绍

[0002]胃肠道(GI)出血是发病和死亡的一个主因。胃肠道出血的根本原因包括血管发育异常、肿瘤、胃溃疡、结肠炎、憩室病、食管静脉曲张、克罗恩病、肠易激综合征、痔疮和消化性溃疡。通常，几种测试例如粪便和血液分析、洗胃、内窥镜检查、肠镜检查、结肠镜检查、柔性乙状结肠镜检查和成像检查可用于确定GI出血的原因。这些测试存在缺陷，不方便，并且导致医疗保健成本上升。因此，对用于检测和诊断GI出血的快速、有效且方便的工具和方法，存在着持续不断的需求。

技术实现思路

[0003]一方面，本公开提供了一种血红素响应性启动子，其包含与SEQ ID NO：104具有至少70％同源性的核酸序列，可以被融合到或引入到任何组成型启动子中。
[0004]另一方面，本公开提供了一种血红素响应性阻遏物系统，其包含：第一核酸，其包含乳酸细菌的第一组成型启动子和一个或多个hrtO阻遏物结合位点；和第二核酸，其包含可操作连接到编码HrtR蛋白的基因的第二组成型启动子，其中所述HrtR蛋白能够与血红素和所述hrtO阻遏物结合位点结合，其中当结合到血红素时，所述HrtR蛋白不能与所述hrtO阻遏物结合位点结合，并且其中当未结合到血红素时，所述HrtR蛋白能够与所述hrtO阻遏物结合位点结合。
[0005]在任何实施方式中，所述HrtR蛋白可以具有与SEQ ID NO：1
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100中的任一者至少90％同一性的氨基酸序列。
[0006]又一方面，本公开提供了一种血红素响应性阻遏物系统，其包含：第一核酸，其包含血红素响应性启动子，所述启动子包含融合到与SEQ ID NO：104具有至少90％同源性的氨基酸序列的第一组成型启动子；和第二核酸，其包含可操作连接到编码HrtR蛋白的基因的第二组成型启动子，所述HrtR蛋白与SEQ ID NO：104中的hrtO阻遏物结合位点结合，其中当结合到血红素时，所述HrtR蛋白不能与所述hrtO阻遏物结合位点结合，并且其中当未结合到血红素时，所述HrtR蛋白能够与所述hrtO阻遏物结合位点结合。
[0007]又一方面，本公开提供了一种工程化改造的细菌例如乳酸细菌，其包括用上述血红素响应性阻遏物系统遗传修饰的细菌。
[0008]所述工程化改造的细菌可以被并入到例如可向受试者施用的药物组合物中，用于在所述受试者的黏膜环境中检测出血。
[0009]因此，另一方面，本公开提供了一种检测受试者的黏膜环境中出血的方法，所述方法包括：向需要的受试者施用组合物，所述组合物包含用下述核酸遗传修饰的工程化改造的细菌：第一核酸，其包含血红素响应性启动子，所述启动子包含一个或多个结合血红素敏
感性转录阻遏物HrtR蛋白的hrtO阻遏物结合位点；和第二核酸，其可操作连接到编码所述HrtR蛋白的基因；和检测所述受试者中所述报告蛋白的存在。
[0010]所述工程化改造的细菌也可以被并入到药物组合物中，用于将治疗性蛋白或肽递送到受试者。因此，又一方面，本公开提供了一种规范性治疗受试者的黏膜环境中的胃出血病症的方法，所述方法包括：向需要的受试者施用组合物，所述组合物包含用下述核酸遗传修饰的工程化改造的细菌：第一核酸，其包含可操作连接到治疗性蛋白的血红素响应性启动子，所述启动子包含一个或多个结合血红素敏感性转录阻遏物HrtR蛋白的hrtO阻遏物结合位点；和第二核酸，其可操作连接到编码所述HrtR蛋白的基因；和与所述黏膜环境中存在的血红素的量相称，向受试者的表现出出血的胃肠道组织产生治疗性产物。
附图说明
[0011]从下面参考附图进行的几个实施方式的详细描述，本公开的上述和其他特点将变得显而易见。
[0012]图1是示意图，示出了来自于乳酸乳杆菌(Lactobacillus lactis)的hrtO阻遏物结合位点在来自于嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)NCFM的slpA启动子的转录起始位点(+1)的5
’
UTR区中的位置和转录调控功能。
[0013]图2提供了SEQ ID NO：102，即用两个hrtO阻遏物结合位点修饰的来自于嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)NCFM的slpA启动子的血红素响应性版本的核酸序列。
[0014]图3提供了SEQ ID NO：103，即来自于嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)NCFM的slpA启动子的5
’
UTR。
[0015]图4提供了SEQ ID NO：104，即用两个来自于乳酸乳杆菌(Lactobacillus lactis)的hrtO阻遏物结合位点修饰的来自于嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)NCFM的slpA启动子的5
’
UTR。
[0016]图5提供了SEQ ID NO：105，即用来自于嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)NCFM的slpA启动子的5
’
UTR修饰的来自于发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)BR11的血红素响应性启动子clpC的核酸序列。
[0017]图6描绘了在12小时时间段内遗传修饰的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)GG对血红素存在的体外响应。
[0018]图7提供了来自于图6的归一化到细菌生长的数据。
[0019]图8描绘了鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)GG在一定血红素浓度范围内的血红素耐受。
[0020]图9提供了在向小鼠施用以本文所描述的血红素响应性阻遏物系统修饰的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)后几个小鼠结肠的图像，其中所述血红素响应性启动子被可操作连接到编码荧光蛋白的表达的报告基因。小鼠被提供正常饮用水(左)或诱导出血(右)的用％DSS处理的饮用水。
[0021]详细描述
[0022]本公开通过提供被编程以在体内黏膜环境例如GI道中对血红素作出响应表达报告蛋白的工程化改造的细菌，提出了上述检测和诊断GI出血的挑战的一种解决方案。基因表达与黏膜环境中血红素(血液)刺激物的量成正比。所述公开的细菌也可以被工程化改
造，以在血红素存在下以与感应到的出血的严重程度相称的剂量递送治疗剂。
[0023]定义
[0024]提供了下述术语和方法的解释以更好地描述本公开并在本公开的实践中指导本领域普通技术人员。
[0025]当在本文中使用时，“包含”意味着“包括”，并且“一”或“一个”的单数形式包括复数指称物，除非上下文明确叙述不是如此。例如，对“包含治疗剂”的指称包括一种或多种此类治疗剂。术语“或”是指所陈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种血红素响应性启动子序列，其包含与SEQ ID NO：104具有至少70％同源性的核酸序列。2.权利要求1所述的血红素响应性启动子序列，其中所述与SEQ ID NO：104具有至少70％同源性的核酸序列被融合到乳酸细菌的组成型启动子。3.权利要求1或权利要求2所述的血红素响应性启动子序列，其中所述组成型启动子是ldh、clpC、lacA、ermB或pgm。4.权利要求1所述的血红素响应性启动子序列，其由SEQ ID NO：102或者与SEQ ID NO：102具有至少70％同源性的核酸序列表示。5.权利要求1所述的血红素响应性启动子序列，其由SEQ ID NO：105或者与SEQ ID NO：105具有至少70％同源性的核酸序列表示。6.一种血红素响应性启动子序列，其包含插入到乳酸细菌的组成型启动子中的一个或多个hrtO阻遏物结合位点。7.权利要求6所述的血红素响应性启动子序列，其中所述组成型启动子是ldh、clpC、lacA、ermB或pgm。8.权利要求6或权利要求7所述的血红素响应性启动子序列，其中所述一个或多个hrtO结合位点能够与由SEQ ID NO.1
‑
100中的任一者表示的蛋白质结合。9.一种血红素响应性阻遏物系统，其包含：a)第一核酸，其包含乳酸细菌的第一组成型启动子和一个或多个hrtO阻遏物结合位点；以及b)第二核酸，其包含可操作连接到编码HrtR蛋白的基因的第二组成型启动子，其中所述HrtR蛋白能够与血红素和所述hrtO阻遏物结合位点结合，其中当所述HrtR蛋白结合到血红素时，所述HrtR蛋白不能与所述hrtO阻遏物结合位点结合，并且其中当所述HrtR蛋白未结合到血红素时，所述HrtR蛋白能够与所述hrtO阻遏物结合位点结合。10.权利要求9所述的血红素响应性阻遏物系统，其中所述HrtR蛋白具有与SEQ ID NO：1
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100中的任一者至少90％同一性的氨基酸序列。11.权利要求9或权利要求10所述的血红素响应性阻遏物系统，其中所述血红素响应性启动子包含乳酸细菌菌株的组成型启动子。12.权利要求9
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11中的任一项所述的血红素响应性阻遏物系统，其中所述组成型启动子是slpA、ldh、clpC、lacA、ermB或pgm。13.权利要求9
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12中的任一项所述的血红素响应性阻遏物系统，其中所述一个或多个hrtO阻遏物结合位点被插入到所述组成型启动子中。14.权利要求9
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13中的任一项所述的血红素响应性阻遏物系统，其中所述hrtO阻遏物结合位点被插入到与SEQ ID NO：103具有至少70％同源性的核酸序列中。15.权利要求9
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14中的任一项所述的血红素响应性阻遏物系统，其中所述血红素响应性启动子序列包含与SEQ ID NO：104具有至少70％同源性的核酸序列。16.权利要求9
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14中的任一项所述的血红素响应性阻遏物系统，其中所述血红素响应性启动子序列与SEQ ID NO：102具有至少70％同源性。17.权利要求9
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14中的任一项所述的血红素响应性阻遏物系统，其中所述血红素响应
性启动子序列与SEQ ID NO：102具有至少95％同源性。18.权利要求9
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14中的任一项所述的血红素响应性阻遏物系统，其中所述血红素响应性启动子序列包含与SEQ ID NO：105具有至少70％同源性的核酸序列。19.一种血红素响应性阻遏物系统，其包含：a)第一核酸，其包含血红素响应性启动子，所述血红素响应性启动子包含融合到与SEQ ID NO：104具有至少90％同源性的氨基酸序列的第一组成型启动子；和b)第二核酸，其包含可操作连接到编码HrtR蛋白的基因的第二组成型启动子，所述HrtR蛋白与SEQ ID NO：104中的hrtO阻遏物结合位点结合，其中当所述HrtR蛋白结合到血红素时，所述HrtR蛋白不能与所述hrtO阻遏物结合位点结合，并且其中当所述HrtR蛋白未结合到血红素时，所述HrtR蛋白能够与所述hrtO阻遏物结合位点结合。20.权利要求19所述的血红素响应性阻遏物系统，其中所述HrtR蛋白具有与SEQ ID NO：1
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100中的任一者至少90％同一性的氨基酸序列。21...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尼克，
申请(专利权)人：TENZA公司，
类型：发明
国别省市：