治疗或预防大肠杆菌导致的经口感染的组合物和方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2010年1月6日、申请号为201080004044. 1、发明名称为"治 疗或预防大肠杆菌导致的经口感染的组合物和方法"的中国发明专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 根据35 U. S.C. § 119条，本申请要求2009年1月6日提交的美国临时申请序列 号61/142, 718、2009年2月17日提交的美国临时申请序列号61/153, 279、2009年4月20 日提交的美国临时申请序列号61/170, 856的优先权，所有这些申请以引用方式全部合并 于此。
技术领域
[0004] 本公开涉及组合物，包括药物组合物（例如抗生素组合物），以及使用该组合物治 疗或预防人及其他动物中大肠杆菌感染的方法。本公开也涉及组合物（例如灭菌剂、消毒 剂、防腐剂和洗涤剂），以及使用该组合物根除或减少表面（包括无生命和生物表面（例如， 皮肤、伤口））上大肠杆菌的存在的方法，和/或使用该组合物减弱大肠杆菌的感染性以预 防和/或减少大肠杆菌感染传播的方法。
【背景技术】
[0005] 大肠杆菌（Escherichia coli (E. coli))是一类可以引起严重的人类疾病的细菌。 虽然存在许多种类的大肠杆菌，但只有某些类型引起食源性疾病。成百上千种无害的大肠 杆菌菌株可以广泛存在于自然界，包括人类和其他温血动物的肠道。但是，致病株是肠道和 泌尿生殖道感染的常见原因。
[0006] 1982年，美国科学家鉴定了第一种有害的食源性大肠杆菌。在美国发现的最常见 的致病食源性大肠杆菌称为〇157:H7。牛是大肠杆菌0157:H7的主要来源，但这些细菌也可 以在其他家养和野生哺乳动物中发现。大肠杆菌血清型〇157:H7是大肠杆菌的罕见品种， 其产生大量的一种或多种相关的、造成严重损害的肠道内层的强效毒素。
[0007] 有害的大肠杆菌的一些不同菌株可引起腹泻病。特别危险类型的大肠杆菌（如大 肠杆菌〇157:H7)产生一种或多种称为志贺毒素的毒素（毒物）。志贺毒素会严重损害肠 和肾脏里层。这些类型的细菌被称为产生志贺毒素的大肠杆菌（STEC)。STEC经常造成出 血性腹泻，可导致儿童或免疫系统较弱的人肾衰竭。STEC也被称为vero细胞毒素大肠杆 菌（VTEC)或肠出血性大肠杆菌（EHEC);这些都是一般指同一类型细菌。在北美最常见的 STEC是大肠杆菌0157 :H7 (通常简称为大肠杆菌0157,或甚至只是"0157"）。
[0008] 产肠毒素的大肠杆菌（ETEC)，其产生不同的毒素，可引起腹泻。这些菌株通常会 导致所谓的旅游者腹泻，因为它们通常在发展中国家污染食物和水。致肠病性大肠杆菌 (EPEC)引起持续性腹泻（持续2周或更长时间），并在发展中国家更为常见，它们可以通 过受污染的水或接触受感染的动物而传染给人类。其他类型的大肠杆菌包括〇26:Hll和 0111: H8，也已在美国发现，并会导致人的疾病。
[0009] 大肠杆菌感染的特点是严重腹部绞痛（腹痛）和起初是水样但会变得非常血样的 腹泻。偶尔发生呕吐。发热可以是低程度或没有。这种疾病通常是自限性，平均持续时间 为8天。有些人只表现水样腹泻。
[0010] 通过从腹泻粪便分离血清型0157:H7大肠杆菌或其他产生vero毒素的大肠杆菌 来诊断出血性结肠炎。可选择地，可以对粪便直接测试vero毒素的存在。可以通过从相关 牵连的食物分离相同血清型的大肠杆菌获得确认。
[0011] 除了大肠杆菌0157,许多其他类型（称为血清群）的STEC致病。这些其他类型有 时被称为"非0157 STEC"。大肠杆菌血清群026、0111和0103是最常见的导致美国人疾病 的非0157血清群。
[0012] 任何年龄的人可以受STEC感染。幼儿和老年人比其他人更容易出现严重疾病和 溶血尿毒综合症（HUS)，但即使是健康的年龄较大的儿童和年轻人也可以发展为重病。STEC 感染的每个人的症状不同，但常常包括严重胃痉挛、腹泻（通常血样）和呕吐。
[0013] 诊断患有STEC感染的人群的大约5至10%发展为潜在威胁生命的称为溶血性尿 毒症综合症（HUS)的并发症。个体发展为HUS的迹象包括减少排尿次数、感觉很疲惫、在脸 颊和下眼睑内没有血色。患有HUS的个体应住院治疗，因为他们的肾脏可能会停止工作，并 且他们有可能发展其他严重问题。患有HUS的大多数人在几周内恢复，但一些受到永久性 损害或死亡。
[0014] STEC存在于反刍动物（包括牛、山羊、绵羊、鹿和麋鹿）的肠中。人类疾病的主要 来源是牛。引起人类疾病的STEC-般不会使动物生病。其他种类的动物（包括猪和禽类） 有时从环境中获得STEC并可能携带或传播它。
【发明内容】
[0015] 本公开涉及使用药物组合物预防和/或治疗大肠杆菌感染，包括耐抗生素和致病 性强的大肠杆菌感染（例如，STEC、ETEC或EPEC)，所述药物组合物包含一种或多种分解食 物组分的消化酶，例如胰腺或其他消化道酶（例如，猪胰酶）或者源自植物、真菌或微生物 的酶。如本文所使用，药物组合物可用于人或兽医学适应症。因此，该药物组合物可用于人 或其他哺乳动物群（例如，猪、马、母牛、绵羊、山羊、猴子、大鼠、小鼠、猫、狗）或禽群（例 如，鸭、鹅、鸡、火鸡）的预防性和/或治疗性治疗。
[0016] 该药物组合物可单独使用，和/或与其他抗菌药或抗生素（例如，抗大肠杆菌）疗 法结合使用，和/或与其他感染后治疗试剂或抗生素试剂结合使用以治疗大肠杆菌感染。
[0017] 本公开还提供含有一种或多种消化酶的杀菌和/或抑菌组合物，用作杀菌剂、消 毒剂、洗涤剂和防腐剂，例如用于医院、疗养院、托儿所、日托所、学校、工作环境、饮食服务 机构、公共交通和休息室机构中，以降低、减弱和/或消灭这些机构中存在的大肠杆菌。用 所述组合物处理的表面可以是大的（例如，手术室台、门、交换台、通风系统）或小的（例 如，医疗器材、门把手）；无生命或非生物的（桌子）或活组织（手，例如，用于洗手的洗涤 剂；伤口，例如，外科伤口或由事故/外伤引起的伤口）。因此，所述组合物可用于处理表 面，以减少或根除上面的大肠杆菌，或减弱或减少大肠杆菌的感染性，因此预防或减少大肠 杆菌的传播。
[0018] 因此，本公开的一个目的是提供用于治疗或预防禽或哺乳动物中大肠杆菌感染的 方法，包括将治疗有效量的含有一种或多种消化酶的药物组合物施用于禽或哺乳动物。在 一些实施方式中，一种或多种消化酶包含一种或多种选自下组的酶：蛋白酶、淀粉酶、纤维 素酶、蔗糖酶、麦芽糖酶、木瓜蛋白酶和脂肪酶。在一些实施方式中，一种或多种消化酶包含 一种或多种胰酶。一种或多种消化酶独立地源自动物来源、微生物来源、植物来源、真菌来 源，或者是合成制备的。在一些实施方式中，动物来源是猪胰腺。
[0019] 在一些实施方式中，药物组合物包含至少一种淀粉酶、含有胰凝乳蛋白酶和胰蛋 白酶的混合物以及至少一种脂肪酶。在一些实施方式中，药物组合物包含至少一种蛋白酶 和至少一种脂肪酶，且其中总蛋白酶与总脂肪酶的比率（以USP单位计）为约1 : 1到约 20 : 1〇
[0020] 在一些实施方式中，该药物组合物是选自下组的剂型：丸剂、片剂、胶囊、囊片 (capIet)、散剂、霜剂、洗液、气雾剂、乳剂、粉剂、液体、凝胶及其任何组合。
[0021] 在一些实施方式中，该药物组合物配制成用于口服施用、或用于局部施用、或用于 鼻内施用或用于经粘膜施用。
[0022] 本公开还提供用于治疗显示大肠杆菌感染的一种或多种症状的哺乳动物或禽的 方法，包括将治疗有效量的含有一种或多种消化酶的组合物施用于哺乳动物或禽。
[0023] 本公开还提供用于治疗腹泻的方法，包括将含有一种或多种消化酶的药物组合物 施用于个体。
[0024] 本公开还提供用于为表面消毒或杀菌以减少其上大肠杆菌数量或根除其上大肠 杆菌的方法，包括将含有一种或多种消化酶的组合物应用于所述表面。所述表面可以是活 的表面（例如，皮肤、伤口）或无生命或非生物表面（例如，医疗器材、食品）。
[0025] 本公开还提供用于减少哺乳动物或禽的皮肤区域、组织或伤口上存在的大肠杆菌 的数量的方法，包括将含有一种或多种消化酶的组合物施用于皮肤区域、组织或伤口。
[0026] 本公开还提供含有一种或多种消化酶的杀菌剂，其中所述杀菌剂对于金黄色葡萄 球菌或大肠杆菌的苯酚系数为> 1到约20。
[0027] 本公开还提供含有一种或多种消化酶的抗生素，其中所述抗生素对于大肠杆菌杀 菌和/或抑菌。
[0028] 类似地，本公开提供含有一种或多种消化酶的洗涤剂，其中所述洗涤剂对于大肠 杆菌杀菌和/或抑菌。
[0029] 本公开还提供含有一种或多种消化酶的防腐剂，其中所述防腐剂对于大肠杆菌杀 菌和/或抑菌。
[0030] 类似地，本公开还提供含有一种或多种消化酶的杀菌剂，其中所述杀菌剂对于大 肠杆菌的杀菌和/或抑菌。
[0031] 本发明的实施方案进一步如下述各项所述：
[0032] 项1、用于治疗或预防禽或哺乳动物中大肠杆菌感染的方法，包括将治疗有效量的 含有一种或多种消化酶的药物组合物施用于禽或哺乳动物。
[0033] 项2、根据项1的方法，其中所述一种或多种消化酶包含一种或多种选自下组的 酶：蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、蔗糖酶、麦芽糖酶、木瓜蛋白酶和脂肪酶。
[0034] 项3、根据项1的方法，其中所述一种或多种消化酶包含一种或多种胰酶。
[0035] 项4、根据项1的方法，其中所述一种或多种消化酶包含猪酶。
[0036]项5、根据项2的方法，其中所述蛋白酶包含胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶。
[0037] 项6、根据项1的方法，其中所述一种或多种消化酶独立来源于动物来源、微生物 来源、植物来源、真菌来源，或者是合成制备的。
[0038] 项7、根据项1的方法，其中所述哺乳动物是猪、马、母牛、狗、猫、猴子、大鼠、小鼠、 绵羊、山羊或人，或者所述禽是鸡、鸭、火鸡或鹅。
[0039] 项8、根据项6的方法，其中所述动物来源是猪胰腺。
[0040] 项9、根据项1的方法，其中所述药物组合物包含至少一种淀粉酶、含有胰凝乳蛋 白酶和胰蛋白酶的混合物以及至少一种脂肪酶。
[0041] 项10、根据项1的方法，其中所述药物组合物包含至少一种蛋白酶和至少一种脂 肪酶，且其中总蛋白酶与总脂肪酶的比率（以USP单位计）为约I : 1到约20 : 1。
[0042] 项11、根据项11的方法，其中蛋白酶与脂肪酶的所述比率为约4 : 1到约10 : 1。
[0043] 项12、根据项1的方法，其中所述药物组合物是选自下组的剂型：丸剂、片剂、胶 囊、囊片、散剂、霜剂、洗液、气雾剂、乳剂、粉剂、液体、凝胶及其任何组合。
[0044] 项13、根据项1的方法，其中所述药物组合物配制成用于口服施用。
[0045] 项14、根据项1的方法，其中所述药物组合物配制成用于局部施用。
[0046] 项15、根据项1的方法，其中所述药物组合物对于STEC有效。
[0047] 项16、根据项1的方法，其中所述药物组合物对于ETEC或EPEC有效。
[0048] 项17、用于治疗显示大肠杆菌感染的一种或多种症状的哺乳动物或禽的方法，包 括将治疗有效量的含有一种或多种消化酶的组合物施用于哺乳动物或禽。
[0049] 项18、根据项1或17的方法，还包括将-内酰胺抗生素施用于哺乳动物或禽。
[0050] 项19、用于治疗个体腹泻的方法，包括将含有一种或多种消化酶的药物组合物施 用于所述个体。
[0051] 项20、根据项19的方法，其中所述个体经诊断患有大肠杆菌感染。
[0052] 项21、根据项20的方法，其中所述大肠杆菌是STEC。
[0053] 项22、用于为表面消毒或杀菌以减少其上大肠杆菌数量或根除其上大肠杆菌的方 法，包括将含有一种或多种消化酶的组合物应用于所述表面。
[0054] 项23、根据项22的方法，其中所述表面是非生物或无生命表面。
[0055] 项24、根据项23的方法，其中所述表面位于医疗器材上。
[0056] 项25、根据项23的方法，其中所述表面是食物。
[0057] 项26、用于减少哺乳动物或禽的皮肤区域、组织或伤口上存在的大肠杆菌的数量 的方法，包括将含有一种或多种消化酶的组合物施用于皮肤区域、组织或伤口。
[0058] 项27、含有一种或多种消化酶的杀菌剂，其中所述杀菌剂对于金黄色葡萄球菌或 大肠杆菌的苯酚系数为> 1到约20。
[0059] 项28、含有一种或多种消化酶的抗生素，其中所述抗生素对于大肠杆菌杀菌和/ 或抑菌。
[0060] 项29、含有一种或多种消化酶的洗涤剂，其中所述洗涤剂对于大肠杆菌杀菌和/ 或抑菌。
[0061] 项30、含有一种或多种消化酶的防腐剂，其中所述防腐剂对于大肠杆菌杀菌和/ 或抑菌。
[0062] 项31、含有一种或多种消化酶的杀菌剂，其中所述杀菌剂对于大肠杆菌杀菌和/ 或抑菌。
[0063] 本发明的一个或多个实施方式的细节在以下附图和说明书中阐明。本文公开的任 何参考文献，例如专利、专利申请、说明书、书籍、论文或科技出版物，以引用方式全部合并。 本发明的其他特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书中变得清楚。
【具体实施方式】
[0064] 术语"施用"指将组合物或药物组合物剂量给予脊椎动物或无脊椎动物（包括哺 乳动物、禽、鱼或两栖动物）的方法，其中该方法经由任何途径，例如，呼吸道内、鼻、局部、 口、静脉内、腹膜内、肌内、经粘膜、面颊、直肠、阴道或舌下。优选的施用方法可根据各种因 素改变，例如，药物组合物的组分、疾病位置、所涉及疾病以及疾病的严重性。
[0065] 术语"哺乳动物"以其通常的生物学意义使用。因此，其特别包括人、牛、马、狗和 猫，而且包括许多其他物种。
[0066] 术语"药学可接受的载体"或"药学可接受的赋形剂"包括任何和所有溶剂、分散 介质、涂层、等渗剂和延迟吸收剂等。用于药物活性物质的这种介质和试剂的使用是本领域 公知的。除了与活性成分不相容的任何介质或试剂，可考虑其在治疗组合物中的使用。也 可以在该组合物中加入补充的活性成分，例如抗生素、抗真菌剂、抗微生物药。另外，可包括 例如本领域常用的各种辅剂。这些和其他这样的化合物在文献例如Merck Index，Merck & Company，Rahway，NJ中有描述。在药物组合物中包含各种组分的考虑例如在Gilman等人 (编著）（2006) ；Goodman and Gilman' s ：The Pharmacological Basis of Therapeutics, 第 11 版，The McGraw-Hill Companies 中有描述。
[0067] 本文使用的"受试者"或"患者"或"个体"指人或非人类哺乳动物，例如狗、猫、小 鼠、大鼠、母牛、绵羊、猪、山羊、非人类灵长类动物或禽，例如鸡，以及任何其他脊椎动物或 无脊椎动物。
[0068] "治疗有效量"或"药学有效量"通常指足以实现预期效果的量，其可根据疾病病症 的性质和严重性、受试者的性质和组合物的效力而改变。可以理解，对于预防活动性疾病， 可使用和治疗活动性疾病不同的浓度。该剂量还可以取决于患者的身高、体重、性别、年龄 和病史。
[0069] 治疗学效果在某种程度上缓解疾病的一种或多种症状，并包括治愈疾病。"治愈" 指消除活动性疾病的症状。然而，疾病的某些长期或持久影响甚至可以在获得治愈后存在 (例如组织损伤）。
[0070] 本文使用的"治疗"、指为治疗学目的施用药物组合物。术语"治疗性治疗"指治疗 已患有疾病的患者，从而引起治疗有益的效果，例如改善已有症状、预防另外症状、改善或 预防症状的根本代谢原因、延迟或预防疾病的进一步发展和/或减少将要发展或预期要发 展的症状的严重性。
[0071] 本公开提供含有一种或多种消化酶的组合物以及使用该组合物治疗和/或预防 大肠杆菌（包括耐抗生素形式的大肠杆菌，和致病性强的形式，例如STEC、ETEC或EPEC) 感染的方法。本公开也提供含有一种或多种消化酶的组合物以及使用该组合物作为防腐 剂、洗涤剂、杀菌剂和消毒剂（例如，作为杀菌和/或抑菌组合物）的方法，来根除或减弱大 肠杆菌和/或减少其感染性。本文描述的组合物含有一种或多种消化酶，假定所述一种或 多种消化酶协助减少、削弱或根除大肠杆菌，从而预防大肠杆菌感染或治疗大肠杆菌感染 (例如，改善或改进症状或者缩短感染时程）。
[0072] 组合物
[0073] 本文描述的组合物可包含一种或多种消化酶。不希望受理论束缚，据信组合物中 的消化酶可降解大肠杆菌的细胞壁、细胞膜和/或蛋白质结构，导致抑菌和/或杀菌活性。 该组合物显示抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌而不抗肠道沙门菌（S. enterica)的物种特异 性杀菌/抑菌活性，可能说明两种生物体的易损性源自存在于两种生物体中的相似的蛋白 序列的蛋白水解性降解。
[0074] 本文描述的消化酶是可以分解一种或多种食物组分（例如，蛋白、脂肪、碳水化合 物）的酶。所述消化酶可以是动物来源的酶（例如，胰腺或其他消化道酶）、或植物_、真 菌-或微生物来源的酶，或可以是合成制备的。许多消化酶是市售的，或可通过本领域技术 人员公知的方法从其他来源分离或纯化。也可使用标准试验评估所述酶的酶活性。
[0075] 所述消化酶可以以任何种类酶的组合和任何酶来源的组合而使用。在一些实施 方式中，一种或多种消化酶包含一种或多种选自下组的酶：蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、蔗糖 酶、麦芽糖酶、木瓜蛋白酶（例如来自木瓜）、菠萝蛋白酶（例如来自菠萝）、水解酶和脂肪 酶。在一些实施方式中，一种或多种消化酶包含一种或多种胰酶。在一些实施方式中，组合 物含有一种或多种蛋白酶、一种或多种脂肪酶和一种或多种淀粉酶。在一些实施方式中，一 种或多种蛋白酶包含胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶。在一些实施方式中，本文描述的组合物基 本上由或者由一种或多种消化酶组成。
[0076] 在某些实施方式中，组合物含有至少一种淀粉酶、至少两种蛋白酶和至少一种脂 肪酶。在某些实施方式中，组合物还可含有一种或多种水解酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、木 瓜（papaya)、纤维素酶、胰酶、蔗糖酶和麦芽糖酶。
[0077] 如所指出，一种或多种消化酶可以源自于动物来源。在一些实施方式中，所述动物 来源是猪，例如猪胰腺。猪胰酶提取物和配方是本领域技术人员已知的并且是市售的或可 使用已知方法制备。例如，胰酶组合物可从Scientific Protein Laboratories(^ISPEC) 购买。例如，可以通过生产和/或加工方法或通过向组合