痤疮的快速诊断和个体化治疗的制作方法
【专利摘要】本文提供诊断和治疗患有痤疮的患者的方法,所述方法包括如果个体具有RT4、RT5、RT7、RT8、RT9或RT10,那么将所述个体诊断为具有痤疮。用于治疗痤疮的方法包括施用有效量的特异性地靶向RT4、RT5、RT7、RT8、RT9或RT10的药物,如小分子、反义分子、siRNA、生物制剂、抗体、噬菌体、疫苗或其组合。
【专利说明】座疮的快速诊断和个体化治疗
[0001] 关于联邦资助的研究的声明
[0002] 本发明是在由国立卫生研究院(National Institutes of Health)授予的批准号 UH2AR057503和R01GM099530的政府支持下完成的。政府对本发明拥有某些权利。
[0003] 相关申请的交叉引用
[0004] 本申请要求2012年3月17日提交的美国临时专利申请号61/612, 290的优先权, 该临时专利申请出于所有目的以引用的方式整体并入本文中。
[0005] 发明背景
[0006] 痤疮是引起丘疹或"面疱"的一种皮肤病状。这包括皮肤的白头粉刺(whitehead)、 黑头粉刺(blackhead)和红色发炎斑点(如囊肿)。痤疮在皮肤表面上的微小毛孔被堵塞 时发生。每个毛孔通向毛囊。毛囊包括毛发和脂腺。由腺体释放的油脂帮助去除老化的皮 肤细胞并且使皮肤保持柔软。当腺体产生太多油脂时,毛孔可能会变得被堵塞。污物、细菌 和细胞累积。阻塞物被称为栓子(plug)或粉刺。如果栓子的顶部是白色,那么它被称为白 头粉刺。如果栓子的顶部是黑色,那么它被称为黑头粉刺。如果栓子裂开,那么发生肿胀和 红色肿块。在皮肤深处的痤疮会导致硬的疼痛的囊肿。这被称为囊肿性痤疮。
[0007] 痤疮在青少年中最常见,但任何人都可能患上痤疮。85%的青少年患有痤疮。激素 变化会使得皮肤更加油性。痤疮有家族遗传的倾向性。它可能由以下因素触发:与青春期、 月经期、孕期、避孕药丸或压力有关的激素变化;油腻或油性化妆品和头发产品;某些药物 (例如类固醇、睾酮、雌激素以及苯妥英);或高水平的湿度和出汗。
[0008] 存在有各种疗法用于治疗痤疮。一般来说,痤疮治疗通过减少油脂产生、加速皮肤 细胞更新、抵抗细菌感染、减少炎症或进行前述所有四项来起作用。这些类型的痤疮治疗 包括非处方局部治疗、抗生素、口服避孕药以及整容程序。痤疮洗剂可平衡油脂,杀死细菌 并且促进死亡皮肤细胞的脱落。非处方(OTC)洗剂通常是温和的并且包含过氧化苯甲酰、 硫、间苯二酚、水杨酸或硫作为其活性成分。已有研究发现使用局部过氧化苯甲酰连同口服 抗生素可降低显现抗生素抗性的风险。抗生素会导致副作用,如胃部不适、眩晕或皮肤变 色。这些药物还增加皮肤的阳光敏感性并且会降低口服避孕药的有效性。对于深度囊肿, 抗生素可能不够。异维甲酸(Amnesteem、Claravis、Sotret)是可用于瘢痕囊肿性痤疮或 对其它治疗无反应的痤疮的强效药剂。然而,异维甲酸具有许多副作用,如皮肤干燥、抑郁、 剧烈胃疼、和肌肉/关节/背部疼痛,并且可能引起母亲使用异维甲酸的婴儿中的出生缺 陷。口服避孕药,包括诺孕酯(norgestimate)和乙炔基雌二醇的组合(Ortho Tri-Cyclen、 Previfem等),可改善女性的痤疮。然而,口服避孕药会引起其它副作用,如头痛、乳房触 痛、恶心以及抑郁。化学脱皮术和微晶磨皮术(microdermabrasion)可有助于控制痤疮。曾 在传统上用于减轻细纹的出现、阳光损伤和小面部疤痕的这些整容程序在与其它痤疮治疗 组合使用时是最有效的。它们会引起皮肤暂时性的严重发红、脱皮和起泡以及长期变色。
[0009] 除由当前可用的治疗引起的负面副作用之外,还不存在已针对患者个体化而可在 个体层面上靶向引起痤疮的特定细菌的可供使用的治疗。此外,对于皮肤科医生将有用的 是知道在诊断时哪些菌株在患者的皮肤上占优势以便使痤疮治疗个体化。因此,在本领域 中对痤疮的个体化诊断和治疗方法存在需要。 发明概要
[0010] 本发明涉及对患有痤疮的患者的诊断和个体化治疗方法。
[0011] 在一个实施方案中,本发明提供一种用于确定个体是否具有痤疮的方法,所述方 法包括:从个体获得皮肤样品;从所述样品分离细菌DNA ;扩增所述样品中的16S核糖体 DNA ;对所述扩增的DNA产物进行测序;并且基于痤疮丙酸杆菌(P. acnes)菌株的十种主要 的核糖型(RT) RTl至RTlO (SEQ ID NO 1至10)中的一种或多种对所述个体的DNA进行分 型,其中所述分型通过确定所述个体是否具有RTl至RTlO中的一种或多种而发生并且其中 如果所述个体具有RT4、RT5、RT7、RT8、RT9或RT10,那么所述个体被诊断为具有痤疮。例 如,如果所述个体具有 RT4(SEQ ID N0:4)、RT5(SEQ ID N0:5)或 RT8(SEQ ID N0:8),那么 所述个体可被诊断为具有痤疮。
[0012] 在另一个实施方案中,本发明提供一种用于诊断不同类型的痤疮的方法,所述方 法包括:从受试者获得皮肤样品;从所述样品分离细菌DNA ;扩增所述样品中的16S核糖体 DNA ;对所述扩增的DNA产物进行测序;并且基于痤疮丙酸杆菌菌株的五种主要的微生物群 系(microbiome)类型中的一种或多种对所述受试者的DNA进行分型,其中如果所述受试者 被分型至微生物群系IV或V,那么所述受试者被诊断为具有痤疮。
[0013] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于快速诊断痤疮的方法,所述方法包 括:从受试者获得皮肤样品;从所述样品分离细菌DNA ;使用一个或多个引物组来扩增所述 DNA ;并且针对与SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个具有至少95%同源性的序 列的存在分析所述扩增的DNA,其中如果存在与SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少 一个具有至少95 %同源性的序列的存在,那么所述受试者被诊断为具有痤疮。例如,可针对 与SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个具有至少99%同源性的序列的存在分析 所述扩增的DNA,并且其中如果存在与SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个具有 至少99%同源性的序列的存在,那么所述受试者被诊断为具有痤疮。作为另一个实例,可针 对SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个的存在分析所述扩增的DNA,并且其中如 果存在SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个的存在,那么所述受试者被诊断为具 有瘦疮。
[0014] 在另一个实施方案中,本发明提供一种用于快速诊断痤疮的方法,所述方法包 括:从受试者获得皮肤样品;从所述样品分离细菌DNA ;使用一个或多个引物组来扩增所述 DNA ;使用一个或多个探针来检测所述扩增的DNA ;并且针对以下各项的存在分析所述探针 信号:基因座1 (与SEQ ID NO 29和82至97中的至少一个具有至少95%同源性的至少一 个序列)、基因座2(与SEQ ID NO 30和98至186中的至少一个具有至少95%同源性的至 少一个序列)、基因座3(与SEQ ID NO 31和187至423中的至少一个具有至少95%同源 性的至少一个序列)、和/或基因座4(与SEQ ID NO 32和424至434中的至少一个具有至 少95%同源性的至少一个序列),其中如果存在基因座1至4中的一个或多个,那么所述受 试者被诊断为具有痤疮。例如,可基于至少99%同源性或100%同源性针对基因座1、基因 座2、基因座3和/或基因座4的存在分析所述信号。
[0015] 在前述方法中,所述引物组的引物可选自由以下各项组成的组:SEQ ID NO 11、 12、17和18(对于基因座1);SEQIDN0 13、14、20和21(对于基因座2);SEQIDN0 15、 16、23和24(对于基因座3);和SEQ ID NO 26和27(对于基因座4)。在前述方法中,所 述探针可以是SEQ ID NO: 19 (对于基因座1)、SEQ ID NO :22(对于基因座2)、SEQ ID NO: 25 (对于基因座3)和SEQ ID NO :28 (对于基因座4)。
[0016] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于预防和/或治疗由痤疮丙酸杆菌引起 的痤疮的疫苗,所述疫苗包含热灭活的痤疮丙酸杆菌菌株、所述菌株的减毒蛋白质或其组 合,其中所述菌株是RT4菌株、RT5菌株、RT7菌株、RT8菌株、RT9菌株或RTlO菌株。
[0017] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于预防和/或治疗由痤疮丙酸杆菌引起 的痤疮的疫苗,所述疫苗包含基于对影响受试者的痤疮丙酸杆菌菌株的16S rDNA序列分析 被鉴别为对于所述受试者具有特异性的热灭活的痤疮丙酸杆菌菌株、所述菌株的减毒蛋白 质或其组合。
[0018] 关于疫苗,所述热灭活的痤疮丙酸杆菌菌株、减毒蛋白质或其组合可对针对痤疮 丙酸杆菌的菌株鉴别的独特基因组基因座、区域或序列中的至少一个具有特异性。所述热 灭活的痤疮丙酸杆菌菌株、减毒蛋白质或其组合可对基因座1(SEQ ID NO 29和82至97)、 基因座2 (SEQ ID NO 30和98至186)、基因组3 (31和187至423)和基因座4 (32和424至 434)中的至少一个具有特异性。
[0019] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于个体化治疗痤疮的方法,所述方法包 括确定影响受试者的痤疮丙酸杆菌的菌株和用针对痤疮丙酸杆菌的至少一种检测过的菌 株的活性成分治疗所述受试者,其中所述活性成分包含靶向痤疮丙酸杆菌的特定菌株的药 物,其中所述靶向药物包含靶向对与痤疮相关的痤疮丙酸杆菌的菌株具有特异性的基因组 元件的小分子、反义分子、siRNA、生物制剂、抗体以及其组合。
[0020] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗痤疮的方法,所述方法包括:施用 有效量的益生菌,所述益生菌包含基于其16S rDNA与健康或正常皮肤相关的痤疮丙酸杆菌 的至少一种菌株。所述菌株可以是RT6菌株。所述菌株可与SEQ ID N0:51、SEQ ID N0:52、 SEQ ID NO :53或SEQ ID NO :54具有至少95%同源性,如至少99%同源性或100%同源性。
[0021] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗痤疮的方法,所述方法包括:施用 有效量的由与健康或正常皮肤相关的痤疮丙酸杆菌的菌株产生的代谢物,其中所述代谢物 选自包含以下各项的组:细菌培养物上清液、细胞溶解产物、蛋白质、核酸、脂质以及其它细 菌分子。所述菌株可以是RT6菌株。所述菌株可与SEQ ID NO :51、SEQ ID NO :52、SEQ ID NO :53或SEQ ID NO :54具有至少95%同源性,如至少99%同源性或100%同源性。
[0022] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗受试者的痤疮的方法,所述方法 包括:施用有效量的特异性地靶向RT4、RT5、RT7、RT8、RT9或RT10的药物,其中所述受试者 被确定为分别具有RT4、RT5、RT7、RT8、RT9或RT10。可在施用所述药物之前进行先前所述 方法。所述药物可以是小分子、反义分子、siRNA、生物制剂、抗体或其组合。
[0023] 在又一个实施方案中,本发明提供一种组合物,所述组合物包含与健康或正常皮 肤相关的痤疮丙酸杆菌的至少一种菌株。所述菌株可以是RT6菌株。所述菌株可与SEQ ID N0:51、SEQ ID N0:52、SEQ ID N0:53 或 SEQ ID N0:54 具有至少 95% 同源性,如至少 99% 同源性或100%同源性。
[0024] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于诊断基于IB-3的痤疮的方法,所述方 法包括:从受试者获得皮肤样品;从所述样品分离细菌DNA ;使用一个或多个引物组来扩增 所述DNA ;并且针对与SEQ ID NO 55至81中的至少一个具有至少95%同源性的序列的存 在分析所述扩增的DNA,其中如果存在与SEQ ID NO 55至81中的至少一个具有至少95% 同源性的序列的存在,那么所述受试者被诊断为具有基于IB-3的痤疮。
[0025] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于个体化治疗痤疮的方法,所述方法包 括确定影响受试者的痤疮的菌株并且向所述受试者施用有效量的特异性地针对所述菌株 的至少一种噬菌体。例如,可用针对RT4菌株、RT5菌株、RT7菌株和RT8菌株、RT9菌株和 /或RTlO菌株的噬菌体治疗所述受试者。
[0026] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗患有微生物群系I型痤疮的个 体的方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下 各项组成的组:PHL113M01 (SEQ ID NO :36)、PHL111M01 (SEQ ID NO :33)、PHL082M00(SEQ ID NO :47)、PHL060L00(SEQ ID NO :34)、PHL067M10(SEQ ID NO :42)、PHL071N05(SEQ ID NO :41), PHL112N00(SEQ ID NO :35), PHL037M02 (SEQ ID NO :40), PHL085N00 (SEQ ID NO : 46) ,PHL115M02(SEQ ID NO :43), PHL085M01 (SEQ ID NO :44), PHL114L00 (SEQ ID NO :37), PHL010M04(SEQ ID N0:38)以及 PHL066M04(SEQ ID N0:39)。
[0027] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗患有带有IB-3菌株的微生物群 系I型痤疮的个体的方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌 体选自由以下各项组成的组:PHL082M00(SEQ ID N0:47)和 PHL071N05(SEQ ID N0:41)。
[0028] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗患有微生物群系II型痤疮的个 体的方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下各 项组成的组:PHL113M01(SEQ ID N0:36)、PHL060L00(SEQ ID N0:34)、PHL112N00(SEQ ID NO :35)以及 PHL085M01 (SEQ ID NO :44)。
[0029] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗患有微生物群系III型或优势 RT8痤疮的个体的方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌 体选自由以下各项组成的组:PHL113M01(SEQ ID N0:36)、PHL111M01(SEQ ID N0:33)、 PHL082M00 (SEQ ID NO :47), PHL060L00 (SEQ ID NO :34), PHL067M10 (SEQ ID NO :42), PHL071N05(SEQ ID NO :41), PHLl 12N00 (SEQ ID NO :35), PHL037M02 (SEQ ID NO :45), PHL085N00 (SEQ ID NO :46), PHLl 15M02 (SEQ ID NO :43), PHL085M01 (SEQ ID NO :44), PHL114L00(SEQ ID N0:37)、PHL073M02(SEQ ID N0:40)、PHL010M04(SEQ ID N0:38)以及 PHL066M04(SEQ ID NO :39)。
[0030] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗患有微生物群系IV型痤疮的个 体的方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下 各项组成的组:PHL113M01 (SEQ ID NO :36)、PHL111M01 (SEQ ID NO :33)、PHL082M00(SEQ ID NO :47), PHL060L00 (SEQ ID NO :34), PHL067M10 (SEQ ID NO :42), PHL071N05 (SEQ ID NO :41), PHL112N00(SEQ ID NO :35), PHL037M02 (SEQ ID NO :45), PHL085N00 (SEQ ID NO : 46),PHL115M02(SEQ ID NO :43),PHL085M01(SEQ ID NO :44),PHL114L00(SEQ ID NO :37), PHL073M02(SEQ ID N0:40)、PHL010M04(SEQ ID N0:38)以及 PHL066M04(SEQ ID N0:39)。
[0031] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗患有微生物群系V型痤疮的个 体的方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下 各项组成的组:PHL113M01 (SEQ ID NO :36)、PHL111M01 (SEQ ID NO :33)、PHL082M00(SEQ ID NO :47)、PHL060L00(SEQ ID NO :34)、PHL067M10(SEQ ID NO :42)、PHL071N05(SEQ ID NO :41), PHL112N00(SEQ ID NO :35), PHL037M02 (SEQ ID NO :45), PHL085N00 (SEQ ID NO : 46) ,PHL115M02(SEQ ID NO :43), PHL085M01 (SEQ ID NO :44), PHL114L00 (SEQ ID NO :37), PHL073M02(SEQ ID N0:40)、PHL010M04(SEQ ID NO:38)以及 PHL066M04(SEQ ID NO:39)。
[0032] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗humerusii丙酸杆菌相关疾患的 方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下各项组 成的组:PHL113M01 (SEQ ID NO :36)、PHL111M01 (SEQ ID NO :33)、PHL082M00(SEQ ID NO : 47) ,PHL067M10(SEQ ID NO :42),PHL071N05(SEQ ID NO :41),PHL085N00(SEQ ID NO :46), PHL085M01(SEQ ID N0:44)、PHL114L00(SEQ ID N0:37)、PHL073M02(SEQ ID N0:40)以及 PHL010M04(SEQ ID NO :38)。
[0033] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于诊断受试者的痤疮的试剂盒,其中所 述试剂盒包括:选自包含SEQ ID NO 11至18、20、21、23、24、26以及27的组的至少一种引 物;和使用说明书。
[0034] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于诊断受试者的痤疮的试剂盒,其中所 述试剂盒包括:选自包含SEQ ID NO 11至18、20、21、23、24、26以及27的组的至少一种引 物;选自包含SEQ ID NO 19、22、25以及28的组的至少一种探针;和使用说明书。
[0035] 附图简述
[0036] 本申请文件包括至少一幅彩色附图。带有彩色附图的本申请的副本将由专利局在 请求并且支付了必要的费用之后提供。
[0037] 图1示出痤疮丙酸杆菌在毛皮脂单位的微生物区系中占据主导地位,占克隆的 87%。痤疮丙酸杆菌在痤疮患者和具有正常皮肤的个体两者的毛皮脂单位中占主导。通过 16S rDNA测序,痤疮丙酸杆菌序列占所有克隆的87 %。具有大于0. 35 %的相对丰度的物种 按相对丰度的顺序列出。由对来自正常个体的汇集样品的宏基因组鸟枪法测序得知的物种 分布证实了痤疮丙酸杆菌在毛皮脂单位中的高丰度,如最右列上所示。
[0038] 图2示出痤疮丙酸杆菌核糖型的等级丰度显示与在更高分类水平下所观察到的 分布类似的分布。在样品中观察到几种高度丰富的核糖型和大量罕见核糖型。一些核糖型 在痤疮患者中高度富集。仅前30最丰富的核糖型反映在图2中。
[0039] 图3示出毛皮脂单位中最丰富的痤疮丙酸杆菌核糖型在其它身体部位处也是丰 富的。将痤疮患者和正常个体中发现的主要核糖型与来自HMP和Grice等人(2009)的数 据集进行比较。前三种核糖型是在不同数据集中最丰富的核糖型。Grice等人(2009)的数 据集中观察到的过量RT4和RT5是由于一个受试者HV4,所述受试者的痤疮丙酸杆菌菌株种 群在取样的每一皮肤部位处以这两种核糖型为主。在去除这个受试者之后,核糖型分布与 所研究的HMP样品和正常皮肤样品类似。RT6还被发现在HMP数据集中是丰富的,所述数据 集是从健康个体收集的。
[0040] 图4示出痤疮丙酸杆菌种群结构在痤疮和正常皮肤中不同。利用对前十种最丰 富的核糖型的加权UniFrac距离矩阵所作的主坐标分析来对来自样品的痤疮丙酸杆菌种 群进行聚类。主坐标I(Pl)说明了 43.64%的变化并且P2说明了 20.07%的变化。使用 QIIME(Caporaso 等人 2010)进行分析。
[0041] 图5示出前十种最丰富的痤疮丙酸杆菌核糖型在痤疮患者和具有正常皮肤的个 体中的分布。每列表示在每个受试者中鉴别的前十种核糖型的百分比。每一受试者平均的 痤疮丙酸杆菌克隆数目是262并且前十种核糖型的平均克隆数目是100。在数据中观察到 五种主要的微生物群系类型处于痤疮丙酸杆菌菌株水平。IV型和V型最常见于痤疮患者 中。未展不具有少于50个痤疮丙酸杆菌16S rDNA序列的两个样品(一个来自痤疮,一个 来自正常皮肤)。
[0042] 图6示出在不分开痤疮和正常皮肤的两个组的情况下前十种最丰富的痤疮丙酸 杆菌核糖型在所有样品中的分布。每列表示在每个样品中鉴别的前十种核糖型的百分比。 当所有样品被聚类时,观察到处于痤疮丙酸杆菌菌株水平的相同五种主要的微生物群系类 型,从而指示微生物群系分类不取决于疾病的状态。与图5中所示的一个(用星号标出) 相比,99个样品中仅三个被不同地聚类。未不出具有少于50个痤疮丙酸杆菌16S rDNA序 列的两个样品,一个来自痤疮,并且一个来自正常皮肤。
[0043] 图7示出在多个数据集中观察到相同五种主要的微生物群系类型。将来自研究、 HMP和Grice等人(2009)的样品基于前十种最丰富的痤疮丙酸杆菌核糖型聚类在一起。总 计包括284个样品。每列表示在每个样品中鉴别的前十种核糖型的百分比。HMP样品和来 自Grice等人(2009)的样品两者是从健康个体收集的,因此微生物群系IV型和V型的百 分比在分析中代表性不足。未包括具有少于前十种核糖型的十个序列的样品。
[0044] 图8指示71种痤疮丙酸杆菌菌株的基因组比较显示RT4和RT5的基因组与其它 不同。两个染色体区基因座1和基因组2是分支IA-2和另一种基因组HL086PA1特有的。 分支IA-2主要由痤疮中高度富集的RT4和RT5组成。质粒(基因座3)的存在也是RT4和 RT5的特征。每行表示根据核糖型着色的痤疮丙酸杆菌基因组。行按基于痤疮丙酸杆菌核 心基因组中的SNP计算的系统发生排序。仅示出拓扑结构。分支是基于其recA类型进行 命名(IA、IB和II)。列表示基因组中预测的开放阅读框(ORF)并且根据沿最终的基因组 HL096PA1的ORF位置排序,所述HL096PA1编码55Kb质粒。示出染色体上的仅前300个 ORF(左侧)和质粒上的所有ORF(右侧)。着色的质粒区表示只与HL096PA1质粒区匹配的 重叠群上的基因。落在清晰地延伸超过质粒区的重叠群上的基因很可能是染色体定位的 并且用灰色着色。核糖型的痤疮指数是基于痤疮中发现的每种核糖型克隆的百分比进行计 算,如表1中的第5列中所示。
[0045] 图9示出基于痤疮丙酸杆菌核心基因组中的96, 887个SNP构建的系统发生树,其 示出71种基因组聚类成不同的分支,与已经用于对痤疮丙酸杆菌菌株进行分类的recA类 型一致。所述基因组的16S核糖型在很大程度上表示谱系的关系。在所述树的一端,分支 IA-2和IB-I主要由痤疮中富集的核糖型组成,并且在所述树的另一端,分支II中的RT6主 要见于健康受试者中。进行了具有1,〇〇〇次重复的自举检验(Bootstrap test)。分支之间 的距离基于核心基因组中的SNP进行计算并且不表示每个基因组的非核心区。放大的分支 根据16S核糖型进行着色,如图8中所示。
[0046] 图10提供71种痤疮丙酸杆菌菌株的基因组比较并且显示RT4和RT5的基因组与 其它不同。示出在染色体上编码的所有预测的开放阅读框(ORF)。每行表示根据核糖型着 色的痤疮丙酸杆菌基因组。行按基于痤疮丙酸杆菌核心基因组中的SNP计算的系统发生排 序。仅示出拓扑结构。列表示基因组中的ORF并且根据其沿最终的基因组HL096PA1的位 置排序。可在图中观察到主要为RT4菌株和RT5菌株所独有的基因座1和基因座2以及主 要为RT8菌株所独有的基因座4。
[0047] 图11提供具有推定质粒的所有基因组中的染色体与质粒区之间的序列覆盖 比较,其示出质粒的拷贝数目在每基因组1至3的范围内。X轴表示基于最终的基因组 HL096PA1的坐标沿染色体的DNA序列,接着为质粒序列。Y轴表示序列覆盖。所述基因组 与图8中的顺序相同,除了 HL056PA1 (作为阴性对照)。
[0048] 图12反映定量PCR(qPCR)证实每个基因组中的质粒的拷贝数目是如从序列覆盖 比较预测的1至3。Pak和RecA是位于染色体上的管家基因并且TadA是位于质粒上的Tad 基因座中的保守基因。基因组中TadA与Pak之间的拷贝数目比在1至3的范围内,而所有 基因组中RecA与Pak之间的比为1。HL078PA1和HL045PA1中的TadA基因在qPCR中的后 期循环中具有扩增。常规PCR证实了这两种菌株中的TadA的扩增,而无质粒的其它菌株显 示无扩增(数据未示出)。
[0049] 图13示出在添加新基因组序列(N)的情况下发现的新基因(η)的幂律回归。圆 圈是针对200次模拟的η的中值。误差线指示200次模拟的标准偏差。
[0050] 图14示出随新基因组序列(N)的添加累积的总基因(η)的幂律回归。圆圈是针 对200次模拟的η的中值。误差线指示200次模拟的标准偏差。
[0051] 图15示出对于recA I型、II型和III型具有特异性的核心区中的123, 223个SNP 的比例。
[0052] 图16示出基于核心区(2. 20Mb)中的123, 223个SNP构建的82种痤疮丙酸杆菌 菌株的系统发生树。菌株之间的距离被计算为所有SNP位点处的核苷酸取代率,根据比例 尺着色。属于相同谱系的来自相同个体的菌株(SSI)用" + "标记。
[0053] 图17示出IA(A)型、IB (B)型和II (C)型菌株的泛基因组。圆圈是针对200次模 拟的η的中值。误差线是200次模拟的标准偏差。
[0054] 图18示出核心区中的SNP分布。图18a示出核心区中的基因的SNP频率(多态 位点的百分比)。图18b提供具有较高SNP频率的基因的K-S统计数据,具有多于两个标准 偏差(SD)。图18c反映核心区中的基因的非同义突变频率。图18d提供具有较高非同义突 变频率的基因的K-S统计数据,具有多于2个标准偏差。
[0055] 图19提供同一谱系(图19a)和不同谱系(图19b)中的痤疮丙酸杆菌菌株之间 的距离。
[0056] 图20反映每一谱系内的痤疮丙酸杆菌菌株共享独特的非核心基因组区。行表示 82种痤疮丙酸杆菌基因组并且列表示长于500bp的314个非核心区。将所述基因组和所述 非核心区分别基于相似性进行聚类。所绘制的每一区块的宽度不与每一非核心区的基因组 长度成比例。非核心区的存在以黄色着色,并且不存在以蓝色着色。用于RT和分支的颜色 方案与图16中相同。
[0057] 图21提供RT2菌株和RT6菌株中的CRISPR间隔区序列。在11种痤疮丙酸杆菌基 因组中发现总计48个CRISPR间隔区序列,其中的29个是独特的。一些CRISPR间隔区见于 多种菌株中。例如,间隔区2(S2)由HL060PA1和HL082PA2共享。间隔区17(S17)由J139、 ATCC11828、HL110PA3、HL110PA4、HL042PA3 和 HL202PA1 共享。间隔区 18(S18)由 J139、 ATCC11828、HL110PA3、HL110PA4和HL202PA1共享。所述树来自基于核心区中的123, 223 个SNP构建的图16。
[0058] 图22反映痤疮丙酸杆菌基因组中具有推定脂肪酶活性的基因。图22a给出基于 对KPA171202基因组和SK137基因组的注释对具有推定脂肪酶活性的13种基因的概括。图 22b反映在0RFHMPRER)675至4856中观察到的插入/缺失和移码。
[0059] 图23反映使用靶向基因座1、2和3的多重PCR快速检测痤疮相关的痤疮丙酸杆 菌菌株的结果。
[0060] 图24示出与管家基因 Pak相比,基因座1和基因座2的相对丰度。
[0061] 图25反映示出痤疮丙酸杆菌基因座1、基因座3和Pak的扩增的临床样品#1 (图 25A)和#2(图25B)的qPCR三重扩增曲线。
[0062] 图26不出32种喔囷体的进化关系/系统发生树。
[0063] 图27示出有关本发明的用于痤疮的诊断和疗法的个体化的方法的图。
[0064] 图28示出本发明的用于痤疮的诊断和疗法的个体化的方法的流程图。
[0065] 图29提供痤疮丙酸杆菌噬菌体基因组和注释。示出所有15种噬菌体的基因组组 构。之前公开的基因组中的阴影箭头表示所提出的新注释的0RF。斜体的图例条目是指新 注释的或修订的0RF。
[0066] 图30提供基于核心区中的6, 148个SNP构建的29种测过序的噬菌体基因组的系 统发生树。具有小于80 (基于200次重新取样)的自举值的分支塌陷。
[0067] 图31提供基于基因组序列的系统发生树。图31a提供基于所有16种喔囷体的整 个基因组序列构建的系统发生树。除了 PHL112N00之外,所述噬菌体之间的系统发生关系 与图30中所示的仅使用核心区相同。图31b示出仅使用在所述噬菌体之中高度保守的基 因组的左臂构建的系统发生树。图31s示出仅使用右臂编码区构建的系统发生树。来自图 30的组I和组II也在树中指示。具有小于80 (基于5, 000次重新取样)的自举值的分支 塌陷。
[0068] 图32示出基于来自所有噬菌体的酰胺酶(图32a)和头蛋白(图32b)的核苷酸 序列(包括来自Lood等人的序列)构建的系统发生树。来自之前研究的噬菌体之间的系 统发生关系在这些树中保持相同。组I和组II与图30中所示的基因组中相同。
[0069] 图33反映针对来自密切相关的噬菌体的组I和组II的基因组产生的多重比对。 将核苷酸变异的位点映射至来自每组的成员。基因组的每个50-nt窗口中的可变位点的密 度以红色指示,其中100%密度指示窗口中的所有50个位点在组成员之间变化。图33a提供 映射至PHL010M04基因组的组I噬菌体(PHL010M04、PHL066M04、PHL073M02)之间的变异。 图 33b 提供映射至 PHL115M02 基因组的组 II 噬菌体(PHL115M02、PHL085M01、PHL085N00、 PHL037M02)之间的变异。灰色箭头表示每个基因组中的0RF。
[0070] 图34示出痤疮丙酸杆菌噬菌体的宿主范围和特异性。示出66种痤疮丙酸杆菌菌 株、三种humerusii丙酸杆菌菌株和一种颗粒丙酸杆菌(P. granulosum)菌株针对15种新 测过序的噬菌体的敏感性/抗性。顶部上和左侧的系统树图表示噬菌体和痤疮丙酸杆菌菌 株的对应系统发生树(仅示出拓扑结构)。"S"指示所测试的丙酸杆菌菌株对所测试的噬 菌体敏感。呈红色的数字表示相对于痤疮丙酸杆菌菌株ATCC6919,这些丙酸杆菌菌株针对 噬菌体的抗性的倍数增加。
[0071] 图35提供痤疮丙酸杆菌对噬菌体的抗性与匹配的CRISPR间隔区的存在之间的相 关性。每个细胞中的彩色像素表示在每个痤疮病毒杆菌菌株中编码的CRISPR间隔区(在 行中示出)。每个红色像素意指这个间隔区在相应噬菌体中具有精确的原型间隔区匹配 (在列中示出)。每个橙色像素意指这个间隔区在相应噬菌体中具有部分匹配的原型间隔 区(一至二个错配)。灰色像素意指无匹配的原型间隔区。粉红细胞指示对噬菌体的细菌 抗性。
[0072] 图36反映将15种测过序的噬菌体中的每个与痤疮丙酸杆菌菌株中鉴别的所有8 个CRISPR间隔区阵列进行比对以便鉴别每个噬菌体基因组中的原型间隔区序列,所述序 列具有精确匹配(红色)或达到两个错配(橙色)。正链和负链原型间隔区分别在基因组 的上方和下方示出。
[0073] 图37反映原型间隔区和PAM中的序列保守性。示出与在HL042PA3菌株中编码的 CRISPR间隔区精确匹配的原型间隔区和其相关的PAM。来自HL042PA3对其具有抗性的噬 菌体的原型间隔区基序之间的序列保守性在(A)中示出并且HL042PA3对其敏感的噬菌体 的原型间隔区基序之间的序列保守性在(B)中示出。
[0074] 发明详述
[0075] 在一个实施方案中,本发明提供一种用于确定个体是否具有痤疮的方法,所述方 法包括:从个体获得皮肤样品;从所述样品分离细菌DNA ;扩增所述样品中的16S核糖体 DNA ;对所述扩增的DNA产物进行测序;并且基于痤疮丙酸杆菌菌株的十种主要的核糖型 (RT)RTl至RT10(SEQ ID NO 1至10)中的一种或多种对所述个体的DNA进行分型,其中所 述分型通过确定所述个体是否具有RTl至RTlO中的一种或多种而发生并且其中如果所述 个体具有RT4、RT5、RT7、RT8、RT9或RT10,那么所述个体被诊断为具有痤疮。例如,如果所 述个体具有RT4(SEQ ID N0:4)、RT5(SEQ ID N0:5)或RT8(SEQ ID N0:8),那么所述个体可 被诊断为具有痤疮。
[0076] 在另一个实施方案中,本发明提供一种用于诊断不同类型的痤疮的方法,所述方 法包括:从受试者获得皮肤样品;从所述样品分离细菌DNA ;扩增所述样品中的16S核糖体 DNA ;对所述扩增的DNA产物进行测序;并且基于痤疮丙酸杆菌菌株的五种主要的微生物群 系类型中的一种或多种对所述受试者的DNA进行分型,其中如果所述受试者被分型至微生 物群系IV或V,那么所述受试者被诊断为具有痤疮。
[0077] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于快速诊断痤疮的方法,所述方法包 括:从受试者获得皮肤样品;从所述样品分离细菌DNA ;使用一个或多个引物组来扩增所述 DNA ;并且针对与SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个具有至少95%同源性的序 列的存在分析所述扩增的DNA,其中如果存在与SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少 一个具有至少95 %同源性的序列的存在,那么所述受试者被诊断为具有痤疮。例如,可针对 与SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个具有至少99%同源性的序列的存在分析 所述扩增的DNA,并且其中如果存在与SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个具有 至少99%同源性的序列的存在,那么所述受试者被诊断为具有痤疮。作为另一个实例,可针 对SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个的存在分析所述扩增的DNA,并且其中如 果存在SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个的存在,那么所述受试者被诊断为具 有瘦疮。
[0078] 在另一个实施方案中,本发明提供一种用于快速诊断痤疮的方法,所述方法包 括:从受试者获得皮肤样品;从所述样品分离细菌DNA ;使用一个或多个引物组来扩增所述 DNA ;使用一个或多个探针来检测所述扩增的DNA ;并且针对以下各项的存在分析所述探针 信号:基因座1 (与SEQ ID NO 29和82至97中的至少一个具有至少95%同源性的至少一 个序列)、基因座2(与SEQ ID NO 30和98至186中的至少一个具有至少95%同源性的至 少一个序列)、基因座3(与SEQ ID NO 31和187至423中的至少一个具有至少95%同源 性的至少一个序列)、和/或基因座4(与SEQ ID NO 32和424至434中的至少一个具有至 少95%同源性的至少一个序列),其中如果存在基因座1至4中的一个或多个,那么所述受 试者被诊断为具有痤疮。例如,可基于至少99%同源性或100%同源性针对基因座1、基因 座2、基因座3和/或基因座4的存在分析所述信号。
[0079] 在前述方法中,所述引物组的引物可选自由以下各项组成的组:SEQ ID NO 11、 12、17和18(对于基因座1);SEQIDN0 13、14、20和21(对于基因座2);SEQIDN0 15、 16、23和24 (对于基因座3);以及SEQ ID NO 26和27 (对于基因座4)。在前述方法中,所 述探针可以是SEQ ID NO: 19 (对于基因座1)、SEQ ID NO :22(对于基因座2)、SEQ ID NO: 25 (对于基因座3)和SEQ ID NO :28 (对于基因座4)。
[0080] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于预防和/或治疗由痤疮丙酸杆菌引起 的痤疮的疫苗,所述疫苗包含热灭活的痤疮丙酸杆菌菌株、所述菌株的减毒蛋白质或其组 合,其中所述菌株是RT4菌株、RT5菌株、RT7菌株、RT8菌株、RT9菌株或RTlO菌株。
[0081] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于预防和/或治疗由痤疮丙酸杆菌引起 的痤疮的疫苗,所述疫苗包含基于对影响受试者的痤疮丙酸杆菌菌株的16S rDNA序列分析 被鉴别为对于所述受试者具有特异性的热灭活的痤疮丙酸杆菌菌株、所述菌株的减毒蛋白 质或其组合。
[0082] 关于疫苗,所述热灭活的痤疮丙酸杆菌菌株、减毒蛋白质或其组合可对针对痤疮 丙酸杆菌的菌株鉴别的独特基因组基因座、区域或序列中的至少一个具有特异性。所述热 灭活的痤疮丙酸杆菌菌株、减毒蛋白质或其组合可对基因座1(SEQ ID NO 29和82至97)、 基因座2 (SEQ ID NO 30和98至186)、基因组3 (31和187至423)和基因座4 (32和424至 434)中的至少一个具有特异性。
[0083] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于个体化治疗痤疮的方法,所述方法包 括确定影响受试者的痤疮丙酸杆菌的菌株和用针对痤疮丙酸杆菌的至少一种检测过的菌 株的活性成分治疗所述受试者,其中所述活性成分包含靶向痤疮丙酸杆菌的特定菌株的药 物,其中所述靶向药物包含靶向对与痤疮相关的痤疮丙酸杆菌的菌株具有特异性的基因组 元件的小分子、反义分子、siRNA、生物制剂、抗体以及其组合。
[0084] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗痤疮的方法,所述方法包括:施用 有效量的益生菌,所述益生菌包含基于其16S rDNA与健康或正常皮肤相关的痤疮丙酸杆菌 的至少一种菌株。所述菌株可以是RT6菌株。所述菌株可与SEQ ID N0:51、SEQ ID N0:52、 SEQ ID NO :53或SEQ ID NO :54具有至少95%同源性,如至少99%同源性或100%同源性。 [0085] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗痤疮的方法,所述方法包括:施用 有效量的由与健康或正常皮肤相关的痤疮丙酸杆菌的菌株产生的代谢物,其中所述代谢物 选自包含以下各项的组:细菌培养物上清液、细胞溶解产物、蛋白质、核酸、脂质以及其它细 菌分子。所述菌株可以是RT6菌株。所述菌株可与SEQ ID NO :51、SEQ ID NO :52、SEQ ID NO :53或SEQ ID NO :54具有至少95%同源性,如至少99%同源性或100%同源性。
[0086] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗受试者的痤疮的方法,所述方法 包括:施用有效量的特异性地靶向RT4、RT5、RT7、RT8、RT9或RT10的药物,其中所述受试者 被确定为分别具有RT4、RT5、RT7、RT8、RT9或RT10。可在施用所述药物之前进行先前所述 方法。所述药物可以是小分子、反义分子、siRNA、生物制剂、抗体或其组合。
[0087] 在又一个实施方案中,本发明提供一种组合物,所述组合物包含与健康或正常皮 肤相关的痤疮丙酸杆菌的至少一种菌株。所述菌株可以是RT6菌株。所述菌株可与SEQ ID N0:51、SEQ ID N0:52、SEQ ID N0:53 或 SEQ ID N0:54 具有至少 95% 同源性,如至少 99% 同源性或100%同源性。
[0088] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于诊断基于IB-3的痤疮的方法,所述方 法包括:从受试者获得皮肤样品;从所述样品分离细菌DNA ;使用一个或多个引物组来扩增 所述DNA ;并且针对与SEQ ID NO 55至81中的至少一个具有至少95%同源性的序列的存 在分析所述扩增的DNA,其中如果存在与SEQ ID NO 55至81中的至少一个具有至少95% 同源性的序列的存在,那么所述受试者被诊断为具有基于IB-3的痤疮。
[0089] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于个体化治疗痤疮的方法,所述方法包 括确定影响受试者的痤疮的菌株并且向所述受试者施用有效量的特异性地针对所述菌株 的至少一种噬菌体。例如,可用针对RT4菌株、RT5菌株、RT7菌株和RT8菌株、RT9菌株和 /或RTlO菌株的噬菌体治疗所述受试者。
[0090] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗患有微生物群系I型痤疮的个 体的方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下 各项组成的组:PHL113M01 (SEQ ID NO :36)、PHL111M01 (SEQ ID NO :33)、PHL082M00(SEQ ID NO :47)、PHL060L00(SEQ ID NO :34)、PHL067M10(SEQ ID NO :42)、PHL071N05(SEQ ID NO :41), PHLl 12N00 (SEQ ID NO :35), PHL037M02 (SEQ ID NO :40), PHL085N00 (SEQ ID NO : 46),PHL115M02(SEQ ID NO :43),PHL085M01(SEQ ID NO :44),PHL114L00(SEQ ID NO :37), PHL010M04(SEQ ID N0:38)以及 PHL066M04(SEQ ID N0:39)。
[0091] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗患有带有IB-3菌株的微生物群 系I型痤疮的个体的方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌 体选自由以下各项组成的组:PHL082M00(SEQ ID N0:47)和 PHL071N05(SEQ ID N0:41)。
[0092] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗患有微生物群系II型痤疮的个 体的方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下各 项组成的组:PHL113M01(SEQ ID N0:36)、PHL060L00(SEQ ID N0:34)、PHL112N00(SEQ ID NO :35)以及 PHL085M01 (SEQ ID NO :44)。
[0093] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗患有微生物群系III型或优势 RT8痤疮的个体的方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌 体选自由以下各项组成的组:PHL113M01(SEQ ID N0:36)、PHL111M01(SEQ ID N0:33)、 PHL082M00 (SEQ ID NO :47), PHL060L00 (SEQ ID NO :34), PHL067M10 (SEQ ID NO :42), PHL071N05(SEQ ID NO :41), PHLl 12N00 (SEQ ID NO :35), PHL037M02 (SEQ ID NO :45), PHL085N00 (SEQ ID NO :46), PHLl 15M02 (SEQ ID NO :43), PHL085M01 (SEQ ID NO :44), PHL114L00(SEQ ID N0:37)、PHL073M02(SEQ ID N0:40)、PHL010M04(SEQ ID N0:38)以及 PHL066M04(SEQ ID NO :39)。
[0094] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗患有微生物群系IV型痤疮的个 体的方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下 各项组成的组:PHL113M01 (SEQ ID NO :36)、PHL111M01 (SEQ ID NO :33)、PHL082M00(SEQ ID NO :47)、PHL060L00(SEQ ID NO :34)、PHL067M10(SEQ ID NO :42)、PHL071N05(SEQ ID NO :41), PHL112N00(SEQ ID NO :35), PHL037M02 (SEQ ID NO :45), PHL085N00 (SEQ ID NO : 46) ,PHL115M02(SEQ ID NO :43), PHL085M01 (SEQ ID NO :44), PHL114L00 (SEQ ID NO :37), PHL073M02(SEQ ID N0:40)、PHL010M04(SEQ ID N0:38)以及 PHL066M04(SEQ ID N0:39)。
[0095] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗患有微生物群系V型痤疮的个 体的方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下 各项组成的组:PHL113M01 (SEQ ID NO :36)、PHL111M01 (SEQ ID NO :33)、PHL082M00(SEQ ID NO :47)、PHL060L00(SEQ ID NO :34)、PHL067M10(SEQ ID NO :42)、PHL071N05(SEQ ID NO :41), PHL112N00(SEQ ID NO :35), PHL037M02 (SEQ ID NO :45), PHL085N00 (SEQ ID NO : 46) ,PHL115M02(SEQ ID NO :43), PHL085M01 (SEQ ID NO :44), PHL114L00 (SEQ ID NO :37), PHL073M02(SEQ ID N0:40)、PHL010M04(SEQ ID N0:38)以及 PHL066M04(SEQ ID N0:39)。
[0096] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于治疗humerusii丙酸杆菌相关疾患的 方法,所述方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下各项组 成的组:PHL113M01 (SEQ ID NO :36)、PHL111M01 (SEQ ID NO :33)、PHL082M00(SEQ ID NO : 47) 、PHL067M10 (SEQ ID NO :42)、PHL071N05 (SEQ ID NO :41)、PHL085N00 (SEQ ID NO :46)、 PHL085M01(SEQ ID N0:44)、PHL114L00(SEQ ID N0:37)、PHL073M02(SEQ ID N0:40)以及 PHL010M04(SEQ ID NO :38)。
[0097] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于诊断受试者的痤疮的试剂盒,其中所 述试剂盒包括:选自包含SEQ ID NO 11至18、20、21、23、24、26以及27的组的至少一种引 物;和使用说明书。
[0098] 在又一个实施方案中,本发明提供一种用于诊断受试者的痤疮的试剂盒,其中所 述试剂盒包括:选自包含SEQ ID NO 11至18、20、21、23、24、26以及27的组的至少一种引 物;选自包含SEQ ID NO 19、22、25以及28的组的至少一种探针;和使用说明书。
[0099] 核苷酸、多核苷酸或核酸序列将被理解为意指呈单体或二聚体形式的双链或单链 DNA和所述DNA的转录产物两者。
[0100] 同源核苷酸序列意指与根据本发明的核苷酸序列的碱基具有至少80%,优选 90%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的至少一定百分比同一性的核苷酸序列。这种百 分比是统计值,并且两个核苷酸序列之间的差异可随机或在其整个长度上确定。
[0101] 本发明包含由根据本发明的核苷酸序列编码的多肽,包括序列由片段表示的多 肽。在本文中,术语多肽、肽和蛋白质可互换。
[0102] 多肽允许制备单克隆或多克隆抗体,所述单克隆或多克隆抗体的特征在于它们特 异性地识别所述多肽。本发明涉及单克隆或多克隆抗体或其片段或嵌合抗体,其特征在于 它们能够特异性地识别多肽。
[0103] 在根据本发明的疫苗组合物中使用的多肽可例如取决于所述多肽刺激T细胞的 能力通过本领域技术人员已知的技术进行选择,这是例如通过其增殖或白细胞介素的分泌 来进行翻译并且导致针对所述多肽的抗体的产生。疫苗组合将优选地与药学上可接受的媒 介物并且在有需要时与具有适当免疫性的一种或多种佐剂组合。药学上可接受的媒介物是 指如下化合物或化合物的组合,所述化合物不会引起次级反应并且允许例如促进活性化合 物的施用、其寿命持续时间和/或其在体内的功效的增加、其在溶液中的溶解度的增加、或 其保存的改进。
[0104] 申请人:鉴别了痤疮丙酸杆菌的十种主要谱系和其中出现痤疮的人毛皮脂单位 ("毛孔")中的五种主要微生物群系类型。所述痤疮丙酸杆菌谱系和微生物群系类型中的 一些在痤疮患者中高度富集并且一些与健康皮肤相关。已经鉴别了每一主要谱系的独特基 因组组分,包括为痤疮相关谱系所特有的线性质粒。这一信息用于,例如:(1)用于从毛皮 脂单位分离细菌DNA/RNA以用于下游分析的方法/试剂盒;(2)快速且准确地检测/诊断 /鉴别受影响的受试者的微生物群系类型和存在于受影响的受试者的毛孔中的痤疮丙酸杆 菌的主要菌株;(3)研发针对痤疮相关的痤疮丙酸杆菌菌株的疫苗;(4)使用与健康皮肤相 关的菌株研发呈局部乳膏、溶液等形式的益生菌;(5)研发靶向为与痤疮相关的痤疮丙酸 杆菌菌株所特有的遗传元件和生物途径的药物,包括小分子、生物制剂和抗体,以及(6)研 发基于细菌噬菌体的菌株特异性疗法以便治疗痤疮。
[0105] 一旦诊断出受痤疮影响的受试者的微生物群系类型,以下所描述的几种方法可用 于制定有效的治疗计划。例如,如果受试者具有微生物群系IV型或V型,或由痤疮丙酸杆菌 RTlO菌株占主导地位,抗生素治疗将成功的可能性较小,因为这些菌株具有抗生素抗性。然 而,其它方法治疗仍然可供使用,如类视黄醇。
[0106] 根据本发明的一个实施方案,在受试者具有毒性核糖型(包括RT4、RT5和RT8)的 情况下,靶标特异性药物,包括小分子、生物制剂和抗体,可能是更有效的治疗。在本发明的 一个优选实施方案中,这种患者可用靶向为与痤疮相关的痤疮丙酸杆菌菌株所特有的遗传 元件和生物途径的抗体进行治疗。
[0107] 根据本发明的另一个实施方案,在影响受试者的优势痤疮丙酸杆菌菌株不具有一 组CRISPR/Cas的情况下,噬菌体疗法的另外治疗可能是更有效的。
[0108] 本发明还涉及痤疮治疗的替代性治疗策略以便通过促进健康相关的菌株的生长 来平衡痤疮丙酸杆菌菌株的相对丰度。
[0109] 本发明涉及用于从受影响的受试者的毛孔分离细菌DNA/RNA以用于下游遗传分 析的方法和试剂盒。更具体地说,本发明涉及用于从微小粉刺样品提取细菌基因组DNA和 RNA的方案。在本发明的一个具体实施方案中,Biore?深层清洁毛孔贴条可用于从受试者 抽取细菌样品。基因组DNA可根据本领域中已知的方法来提取。例如,QIAamp DNA微小试 剂盒(Qiagen)是可用于使用珠磨器(beadbeater)从通过溶解细胞/微小粉刺获得的上清 液提取基因组DNA的市售试剂盒。
[0110] 本发明还涉及用于检测和/或诊断受影响的受试者中的微生物群系类型的快速 又准确的方法和试剂盒。微生物群系分型/微生物群系特异性治疗是基于痤疮丙酸杆菌菌 株的十种主要谱系和人毛皮脂单位中的五种主要微生物群系类型(使用全长16S rDNA测 序通过全面宏基因组分析而发现)。
[0111] 实际上,将样品使用具有以下序列的16S rDNA特异性引物进行PCR扩增:27f-MP 5, AGRGTTTGATCMTGGCTCAG-3,和 1492r-MP 5-TACGGYTACCTTGTTAYGACTT-3,。任选地,在凝 胶纯化之后,将I. 4Kb产物切下并且选一步使用例如Quigen QIAquick凝胶提取试剂盒加 以纯化。将纯化的产物使用例如来自Invitrogen的TOPO TA克隆试剂盒克隆至OneShot 大肠杆菌细胞中。测序是用具有以下的序列的通用正向、通用反向以及(对于亚群)内部 16S rDNA 引物 907R来进行:TGTAAAACGACGGCCAGT (正向)、CAGGAAACAGCTATGACC(反向)和 CCGTCAATTCCTTTRAGTTT(907R)。将序列反应物在具有长读取运行模块的50cm阵列上加载 到来自ABI的ABI 3730机器上。
[0112] 痤疮丙酸杆菌的每一谱系具有独特的基因组基因座、区域和序列。因此,可产生特 异性引物来靶向谱系特异性基因组区以便使用本领域中已知的方法如PCR/qPCR检测每一 谱系的存在或不存在以及每一谱系的相对量。这在获得样品的几个小时内发生。在 申请人: 的发明之前,这需要更多时间-使用基于培养的方法经常数周。根据本发明的一个实施方 案,将受影响的受试者基于这些诊断针对微生物群系特异性治疗进行分组。
[0113] 根据本发明的方法,核糖型4和5的菌株的独特基因组基因座1、2和3已经显示 与痤疮相关。使用靶向基因座1、2和3的特异性引物,可区别包含这些基因座的谱系与缺 乏这些基因座的谱系。此外,使用PCR/qPCR技术,还可检测每一菌株的相对丰度。对模拟 群落的分析已显示可使用这些技术检测微生物群系中的处于7. 5%或更高丰度的具有基因 座1、2和3的分离株。鉴于qPCR的灵敏度,一些DNA拷贝的较低丰度水平也可以是可检测 的。
[0114] 之前已报道痤疮丙酸杆菌的热灭活可以是研发基于痤疮丙酸杆菌的疫苗的有效 方式。参见 T. Nakatsuji 等人,128 (10) J. Invest. Dermatol. 2451-2457 (2008 年 10 月)。在 本发明的一方面,研发针对痤疮相关的痤疮丙酸杆菌菌株的疫苗。在本发明的另一方面,研 发针对痤疮相关的痤疮丙酸杆菌菌株的个体化疫苗。在本发明的又一方面,使用无活性痤 疮丙酸杆菌菌株或热减毒蛋白质来研发针对痤疮相关的痤疮丙酸杆菌菌株的疫苗。适合用 作疫苗的菌株可基于16S rDNA测序来鉴别,从而鉴别与痤疮相关的痤疮丙酸杆菌菌株的谱 系和每一谱系的独特基因组基因座、区域和序列以便特异性地靶向与痤疮相关的痤疮丙酸 杆菌的菌株而不是与健康皮肤相关的那些菌株。
[0115] 根据以上所描述的方法,已发现具有核糖型4、5、7、8、9和10的痤疮丙酸杆菌菌株 是与痤疮高度相关的。在本发明的一个实施方案中,产生单独地或组合地针对这些个别菌 株的疫苗。类似地,基因座1、2和3中的基因可以是疫苗接种的靶标,因为这些基因座是核 糖型4和5特有的并且没有在共生菌株中发现。为核糖型8所特有的基因座4也可用作疫 苗疗法的潜在靶标。在基因座1、2、3和4中编码的基因的列表在表2中示出。
[0116] 本发明还涉及药物、组合物、局部乳膏、溶液或其它化妆品产品中的使用与健康皮 肤相关的痤疮丙酸杆菌菌株研发的益生菌。益生菌在过去已用于局部乳膏中。PROBIOTIC LAB?宣布了将细菌的14种特异性菌株的混合物用于治疗囊肿性痤疮(http://www. probiotic-lab. com/aboutusprobioticlab. html)。益生菌皮肤护理品 /DERMBIOTIX 具有 产品系列-益生菌胶原复合物(PC3),其据称对皮肤具有靶向性抗衰老益处。然而,这不是 针对于痤疮治疗。益生菌胶原复合物(PC3)向皮肤注入为有效对抗和去除因外界因素产生 的过量阴性细菌所需的阳性细菌(http://www. dermbiotix. com)。然而,在本发明之前,不 存在已被报道用于使用与健康/正常皮肤相关的痤疮丙酸杆菌菌株治疗痤疮的皮肤益生 菌产品。在本发明的一方面,研发皮肤益生菌以用于使用与健康/正常皮肤相关的痤疮丙 酸杆菌菌株治疗痤疮。在本发明的另一方面,基于16S rDNA测序研发皮肤益生菌以用于使 用与健康/正常皮肤相关的痤疮丙酸杆菌菌株治疗痤疮。
[0117] 在本发明的一个具体实施方案中,与健康皮肤相关的痤疮丙酸杆菌的RT6谱系用 作局部产品。在本发明的又一个实施方案中,通过在人皮肤上接种这种分离株以便竞争掉 痤疮相关菌株来使用痤疮丙酸杆菌的RT6谱系。在另一个实施方案中,这些菌株的分子(包 括蛋白质、核酸、脂质和其它代谢物)、培养物上清液和/或细胞溶解产物可用作益生菌。
[0118] 本发明还涉及靶向痤疮相关的痤疮丙酸杆菌菌株的药物。这是基于痤疮丙酸杆菌 的多重基因组比较结合16S rDNA宏基因组分析,从而鉴别与痤疮相关的某些菌株和基因组 变异。意图靶向痤疮相关痤疮丙酸杆菌的药物包括靶向对于与痤疮相关的菌株具有特异性 的基因组元件的定制设计的小分子、反义分子、siRNA分子、生物制剂和抗体。可设计靶向 基因座1、2、3和4的反义RNA、抗体或小分子。具有核糖型4、5和10的菌株具有抗生素抗 性。因此,本领域中需要靶向核糖型4、5和10的新的抗生素。
[0119] 本发明还涉及用于受痤疮影响的受试者的个体化噬菌体疗法,所述个体化噬 菌体疗法包括对于痤疮丙酸杆菌的某些菌株具有特异性的噬菌体。某些公司为痤疮患 者提供噬菌体疗法,如噬菌体疗法中心TM(http://www. phagetherapycenter. com/pii/ PatientServlet ? command = static_home)。然而,这类公司不提供关于用于所述疗法的 噬菌体的细菌宿主特异性的信息。痤疮丙酸杆菌是共生的并且一些菌株对宿主发挥保护作 用。在本发明的一个实施方案中,个体化噬菌体疗法包括选择靶向已显示缺乏对受痤疮影 响的受试者的保护作用的痤疮丙酸杆菌菌株的噬菌体。在本发明的又一个实施方案中,个 体化噬菌体疗法可根据其噬菌体的细菌宿主特异性研发以便靶向痤疮丙酸杆菌的特异性 菌株,从而使健康相关的菌株保持完整。此外,有可能鉴别受影响的受试者的痤疮丙酸杆菌 谱系的结构并且使用所述结构来预测对噬菌体感染或质粒缀合的抗性以便更好地靶向特 异性噬菌体疗法。例如,痤疮丙酸杆菌谱系RT2和RT6具有CRISPR/Cas结构,从而指示它 们具有针对某些噬菌体感染和质粒缀合的抗性。表5示出特定痤疮丙酸杆菌菌株对特异性 痤疮丙酸杆菌噬菌体的敏感性和抗性。
[0120] 在以下说明性实施例中对本发明进行更详细的描述。虽然所述实施例可能仅代表 本发明的选定实施方案,但以下实施例仅是说明性的并且不以任何方式具限制性。 实施例
[0121] 实施例1-对与痤疮相关的人皮肤微生物群系中的痤疮丙酸杆菌菌株种群的分析
[0122] 人皮肤微生物群系在皮肤健康和疾病中起重要作用。然而,在 申请人:的发明之前, 对在菌株水平上的细菌种群结构和多样性了解甚少。本发明人通过在49名痤疮患者和52 名健康个体的鼻上获取毛皮脂单位样品来在他们之间的痤疮丙酸杆菌(一种优势皮肤共 生体)的菌株水平和基因组水平上比较皮肤微生物群系。宏基因组分析证明,虽然痤疮丙 酸杆菌的相对丰度类似,但菌株种群结构在两个组中显著不同。某些菌株与痤疮高度相关 并且其它菌株在健康皮肤中富集。通过对66种新颖的痤疮丙酸杆菌菌株测序并且比较71 种痤疮丙酸杆菌基因组,本发明人鉴别了与痤疮或健康相关的各种痤疮丙酸杆菌菌株的潜 在遗传决定簇。分析指示获得的DNA序列和细菌免疫元件可在确定痤疮丙酸杆菌菌株的毒 力特性中起作用并且一些可以是治疗干预的靶标。这一研究展示共生菌株种群的先前未曾 报道的范例,所述范例解释说明人疾病的发病机制。它强调对人微生物群系的菌株水平分 析的重要性以便界定共生体在健康和疾病中的作用。
[0123] 背景
[0124] 人微生物区系在菌株水平下的多样性及其与人健康和疾病的关联在很大程度上 是未知的。然而,许多研究已显示微生物有关的人疾病经常由物种的某些菌株引起,而不是 为病原性的整个物种。实例包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA) (Chambers和Deleo, 2009 ;Chen 等人,2010 ;Hansra 和 Shinkai)和大肠杆菌 0157 (Chase-Topping 等人,2008 ; Tarr等人,2005)。寻常痤疮(通常被称为痤疮)是最常见的皮肤疾病之一,其具有高 达85%青少年和11%成人的流行率(White,1998)。虽然痤疮的病因学和发病机制仍然 不清楚,但微生物涉及被认为是促使患上痤疮的主要机制之一(Bojar和Holland,2004 ; Cunliffe,2002)。具体地说,痤疮丙酸杆菌已被假定为重要的致病因子(Webster,1995)。 靶向痤疮丙酸杆菌的抗生素疗法在30多年里一直是主要的治疗手段(Leyden,2001)。然 而,尽管经过数十年的研究,但仍不清楚痤疮丙酸杆菌如何导致痤疮发病机制,同时为正常 皮肤菌群的主要共生体(Bek-Thomsen等人,2008 ;Cogen等人,2008 ;Costello等人,2009 ; Dominguez-Bello 等人,2010 ;Fierer 等人,2008 ;Gao 等人,2007 ;Grice 等人,2009)。痤疮 丙酸杆菌是否作为共生细菌保护人皮肤或充当痤疮的致病因子、或两者仍有待阐明。
[0125] 因此, 申请人:使用宏基因组学和基因组测序的组合在菌株水平和基因组水平上比 较了 49名痤疮患者和52名正常个体中的皮肤微生物群系。首先,对于每个样品,扩增16S 核糖体DNA(rDNA),对大约400个克隆进行测序,并且对平均311个接近全长的16S rDNA序 列进行分析。确定每个样品中的瘦疮丙酸杆菌菌株的种群结构。其次,基于16S rDNA宏基 因组数据通过计算每种痤疮丙酸杆菌菌株在痤疮患者中的流行率来对其赋以"痤疮指数"。 鉴别与痤疮患者组相关的痤疮丙酸杆菌菌株以及在具有正常皮肤的个体中富集的菌株。这 种宏基因组方法在确定疾病关联性方面根本上不同于先前方法;它通过绕过菌株分离和培 养中的偏差和选择而比传统方法更强大并且更少偏差。最后,对66种新颖的痤疮丙酸杆菌 菌株进行测序并且对涵盖皮肤微生物区系中发现的痤疮丙酸杆菌的主要谱系的71种痤疮 丙酸杆菌基因组进行比较。通过组合皮肤微生物群系的宏基因组研究与这种主要皮肤共生 体的基因组测序, 申请人:的研究提供对瘦疮发病机制中的细菌遗传决定族的深入了解,并 且强调人微生物群系的菌株水平分析的重要性以便理解共生体在健康和疾病中的作用。
[0126] 益果
[0127] 痤疮丙酸杆菌在毛皮脂单位中占优势
[0128] 申请人:表征了从49名痤疮患者和52名具有正常皮肤的个体收集的鼻上的毛皮 脂单位("毛孔")中的微生物群系。使用桑格(Sanger)方法获得了接近全长的16S rDNA 序列,其允许在菌株水平下分析痤疮丙酸杆菌。在质量滤波之后,最终数据集包括在位置 29至位置1483范围内的31,461个16S rDNA序列。所述序列中的27, 358个以大于99% 同一性与痤疮丙酸杆菌匹配。所述数据证明痤疮丙酸杆菌在毛皮脂单位的微生物区系中 占优势,占克隆的87% (图1)。毛皮脂单位中的其它通常发现的物种包括表皮葡萄球 菌(Staphylococcus epidermidis)、humerusii丙酸杆菌和颗粒丙酸杆菌,各自占总克隆 的1 %至2. 3%。在样品中鉴别了属于42属和六门的总计536个物种水平操作分类单位 (SLOTU)(表 SI)。
[0129] 表SI.毛皮脂单位中发现的六门和42属
【权利要求】
1. 一种用于确定个体是否具有痤疮的方法,所述方法包括: 从个体获得皮肤样品; 从所述样品分离细菌DNA ; 扩增所述样品中的16S核糖体DNA ; 对所述扩增的DNA产物进行测序;以及 基于痤疮丙酸杆菌菌株的十种主要核糖型(RT)RTl至RT10(SEQ ID NO 1至10)中的 一种或多种对所述个体的DNA进行分型, 其中所述分型通过确定所述个体是否具有RT1至RT10中的一种或多种而发生并且其 中如果所述个体具有RT4、RT5、RT7、RT8、RT9或RT10,那么所述个体被诊断为具有痤疮。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中如果所述个体具有RT4(SEQ ID N0:4)、RT5(SEQ ID NO :5)或RT8(SEQ ID NO :8),那么所述个体被诊断为具有痤疮。
3. -种用于诊断不同类型的痤疮的方法,所述方法包括: 从受试者获得皮肤样品; 从所述样品分离细菌DNA ; 扩增所述样品中的16S核糖体DNA ; 对所述扩增的DNA产物进行测序;以及 基于痤疮丙酸杆菌菌株的五种主要微生物群系类型中的一种或多种对所述受试者的 DNA进行分型, 其中如果所述受试者被分型至微生物群系IV或V,那么所述受试者被诊断为具有痤 疮。
4. 一种用于快速诊断痤疮的方法,所述方法包括: 从受试者获得皮肤样品; 从所述样品分离细菌DNA ; 使用一个或多个引物组来扩增所述DNA ;以及 针对与SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个具有至少95%同源性的序列的 存在分析所述扩增的DNA, 其中如果存在与SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个具有至少95 %同源性 的序列的存在,那么所述受试者被诊断为具有痤疮。
5. 根据权利要求4所述的方法,其中针对与SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少 一个具有至少99%同源性的序列的存在分析所述扩增的DNA,并且其中如果存在与SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一个具有至少99%同源性的序列的存在,那么所述受试 者被诊断为具有痤疮。
6. 根据权利要求4所述的方法,其中针对SEQ ID NO 29至32和82至434中的至少一 个的存在分析所述扩增的DNA,并且其中如果存在SEQ ID NO 29至32和82至434中的至 少一个的存在,那么所述受试者被诊断为具有痤疮。
7. -种用于快速诊断痤疮的方法,所述方法包括: 从受试者获得皮肤样品; 从所述样品分离细菌DNA ; 使用一个或多个引物组来扩增所述DNA ; 使用一个或多个探针来检测所述扩增的DNA ;以及 针对以下各项的存在分析所述探针信号:基因座1 (与SEQ ID NO 29和82至97中的 至少一个具有至少95%同源性的至少一个序列)、基因座2 (与SEQ ID NO 30和98至186 中的至少一个具有至少95%同源性的至少一个序列)、基因座3 (与SEQ ID NO 31和187至 423中的至少一个具有至少95%同源性的至少一个序列)、和/或基因座4(与SEQ ID NO 32和424至434中的至少一个具有至少95%同源性的至少一个序列), 其中如果存在基因座1至4中的一个或多个,那么所述受试者被诊断为具有痤疮。
8. 根据权利要求7所述的方法,其中基于至少99%同源性针对基因座1、基因座2、基 因座3和/或基因座4的存在分析所述信号。
9. 根据权利要求7所述的方法,其中基于100%同源性针对基因座1、基因座2、基因座 3和/或基因座4的存在分析所述信号。
10. 根据权利要求4至9中任一项所述的方法,其中所述引物组的引物选自由以下各 项组成的组:3£〇10勵11、12、17和18(对于基因座1);5£〇10勵13、14、20和21(对于 基因座2) ;SEQ ID N015、16、23和24(对于基因座3);和SEQ ID NO 26和27(对于基因座 4)。
11. 根据权利要求4至9中任一项所述的方法,其中所述引物组的引物选自由以下各 项组成的组:3£〇10勵11、12、17和18(对于基因座1);5£〇10勵13、14、20和21(对于 基因座2) ;SEQ ID N015、16、23和24(对于基因座3);和SEQ ID NO 26和27(对于基因座 4),并且其中所述探针是SEQ ID N0:19(对于基因座1)、SEQ ID N0:22(对于基因座2)、 SEQ ID NO :25 (对于基因座3)和SEQ ID NO :28 (对于基因座4)。
12. -种用于预防和/或治疗由痤疮丙酸杆菌引起的痤疮的疫苗,所述疫苗包含热灭 活的痤疮丙酸杆菌菌株、所述菌株的减毒蛋白质或其组合,其中所述菌株是RT4菌株、RT5 菌株、RT7菌株、RT8菌株、RT9菌株或RT10菌株。
13. -种用于预防和/或治疗由痤疮丙酸杆菌引起的痤疮的疫苗,所述疫苗包含基于 对影响受试者的痤疮丙酸杆菌菌株的16S rDNA序列分析被鉴别为对于所述受试者具有特 异性的热灭活的痤疮丙酸杆菌菌株、所述菌株的减毒蛋白质或其组合。
14. 根据权利要求12或权利要求13所述的疫苗,其中所述热灭活的痤疮丙酸杆菌菌 株、减毒蛋白质或其组合对针对痤疮丙酸杆菌的所述菌株鉴别的独特基因组基因座、区域 或序列中的至少一个具有特异性。
15. 根据权利要求12或权利要求13所述的疫苗,其中所述热灭活的痤疮丙酸杆菌菌 株、减毒蛋白质或其组合对基因座1(SEQ ID N029和82至97)、基因座2(SEQ ID NO 30和 98至186)、基因组3 (31和187至423)和基因座4 (32和424至434)中的至少一个具有特 异性。
16. -种用于个体化治疗痤疮的方法,所述方法包括确定影响受试者的痤疮丙酸杆菌 的菌株和用针对痤疮丙酸杆菌的至少一种检测过的菌株的活性成分治疗所述受试者,其中 所述活性成分包含靶向痤疮丙酸杆菌的特定菌株的药物,其中所述靶向药物包含靶向对与 痤疮相关的痤疮丙酸杆菌的菌株具有特异性的基因组元件的小分子、反义分子、siRNA、生 物制剂、抗体以及其组合。
17. -种用于治疗痤疮的方法,所述方法包括: 施用有效量的益生菌,所述益生菌包含基于其16S rDNA与健康或正常皮肤相关的痤疮 丙酸杆菌的至少一种菌株。
18. 根据权利要求17所述的方法,其中所述菌株是RT6菌株。
19. 根据权利要求17所述的方法,其中所述菌株与SEQ ID N0:51、SEQ ID N0:52、SEQ ID NO :53或SEQ ID NO :54具有至少95%同源性。
20. 根据权利要求17所述的方法,其中所述菌株与SEQ ID N0:51、SEQ ID N0:52、SEQ ID NO :53或SEQ ID NO :54具有至少99%同源性。
21. 根据权利要求17所述的方法,其中所述菌株与SEQ ID N0:51、SEQ ID N0:52、SEQ ID NO :53 或 SEQ ID NO :54 具有 100% 同源性。
22. -种用于治疗痤疮的方法,所述方法包括: 施用有效量的由与健康或正常皮肤相关的痤疮丙酸杆菌的菌株产生的代谢物, 其中所述代谢物选自包括以下各项的组:细菌培养物上清液、细胞溶解产物、蛋白质、 核酸、脂质以及其它细菌分子。
23. 根据权利要求22所述的方法,其中所述菌株是RT6菌株。
24. 根据权利要求22所述的方法,其中所述菌株与SEQ ID N0:51、SEQ ID N0:52、SEQ ID NO :53或SEQ ID NO :54具有至少95%同源性。
25. 根据权利要求22所述的方法,其中所述菌株与SEQ ID N0:51、SEQ ID N0:52、SEQ ID NO :53或SEQ ID NO :54具有至少99%同源性。
26. 根据权利要求22所述的方法,其中所述菌株与SEQ ID N0:51、SEQ ID N0:52、SEQ ID NO :53 或 SEQ ID NO :54 具有 100% 同源性。
27. -种用于治疗受试者的痤疮的方法,所述方法包括:施用有效量的特异性地靶向 RT4、RT5、RT7、RT8、RT9或RT10的药物,其中所述受试者被确定为分别具有RT4、RT5、RT7、 RT8、RT9 或 RT10。
28. 根据权利要求27所述的方法,所述方法进一步包括 在施用所述药物之前进行根据权利要求1、权利要求2、权利要求4或权利要求7所述 的方法。
29. 根据权利要求27或权利要求28所述的方法,其中所述药物是小分子、反义分子、 siRNA、生物制剂、抗体或其组合。
30. -种组合物,其包含与健康或正常皮肤相关的痤疮丙酸杆菌的至少一种菌株。
31. 根据权利要求30所述的组合物,其中所述菌株是RT6菌株。
32. 根据权利要求30所述的组合物,其中所述菌株与SEQ ID N0:51、SEQ ID N0:52、 SEQ ID NO :53或SEQ ID NO :54具有至少95%同源性。
33. 根据权利要求30所述的组合物,其中所述菌株与SEQ ID NO :51、SEQ ID NO :52、 SEQ ID NO :53或SEQ ID NO :54具有至少99%同源性。
34. 根据权利要求30所述的组合物,其中所述菌株与SEQ ID NO :51、SEQ ID NO :52、 SEQ ID NO :53 或 SEQ ID NO :54 具有 100% 同源性。
35. -种用于诊断基于IB-3的痤疮的方法,所述方法包括: 从受试者获得皮肤样品; 从所述样品分离细菌DNA ; 使用一个或多个引物组来扩增所述DNA ;以及 针对与SEQ ID NO 55至81中的至少一个具有至少95%同源性的序列的存在分析所述 扩增的DNA, 其中如果存在与SEQ ID NO 55至81中的至少一个具有至少95%同源性的序列的存 在,那么所述受试者被诊断为具有基于IB-3的痤疮。
36. -种用于个体化治疗痤疮的方法,所述方法包括确定影响受试者的痤疮的菌株并 且向所述受试者施用有效量的特异性地针对所述菌株的至少一种噬菌体。
37. 根据权利要求36所述的方法,其中用针对RT4菌株、RT5菌株、RT7菌株和RT8菌 株、RT9菌株和/或RT10菌株的噬菌体治疗所述受试者。
38. -种用于治疗患有微生物群系I型痤疮的个体的方法,所述方法包括向所述个 体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下各项组成的组:PHL113M01(SEQ ID NO :36)、PHL111M01 (SEQ ID NO :33)、PHL082M00(SEQ ID NO :47)、PHL060L00(SEQ ID NO : 34), PHL067M10 (SEQ ID NO :42), PHL071N05 (SEQ ID NO :41), PHL112N00 (SEQ ID NO :35), PHL037M02 (SEQ ID NO :40), PHL085N00 (SEQ ID NO :46), PHL115M02 (SEQ ID NO :43), PHL085M01(SEQ ID N0:44)、PHL114L00(SEQ ID N0:37)、PHL010M04(SEQ ID N0:38)、以及 PHL066M04(SEQ ID NO :39)。
39. -种用于治疗患有带有IB - 3菌株的微生物群系I型痤疮的个体的方法,所述 方法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下各项组成的组: PHL082M00(SEQ ID N0:47)和 PHL071N05(SEQ ID N0:41)。
40. -种用于治疗患有微生物群系II型痤疮的个体的方法,所述方法包括向所述个体 施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下各项组成的组:PHL113M01(SEQ ID NO: 36)、PHL060L00(SEQ ID N0:34)、PHL112N00(SEQ ID N0:35)以及 PHL085M01(SEQ ID NO: 44)。
41. 一种用于治疗患有微生物群系III型或优势RT8痤疮的个体的方法,所述方 法包括向所述个体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下各项组成的组: PHL113M01 (SEQ ID NO :36), PHL111M01 (SEQ ID NO :33), PHL082M00 (SEQ ID NO :47), PHL060L00 (SEQ ID NO :34), PHL067M10 (SEQ ID NO :42), PHL071N05 (SEQ ID NO :41), PHL112N00(SEQ ID NO :35), PHL037M02 (SEQ ID NO :45), PHL085N00 (SEQ ID NO :46), PHL115M02(SEQ ID NO :43), PHL085M01 (SEQ ID NO :44), PHL114L00 (SEQ ID NO :37), PHL073M02(SEQ ID N0:40)、PHL010M04(SEQ ID N0:38)以及 PHL066M04(SEQ ID N0:39)。
42. -种用于治疗患有微生物群系IV型痤疮的个体的方法,所述方法包括向所述个 体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下各项组成的组:PHL113M01 (SEQ ID NO :36), PHL111M01 (SEQ ID NO :33), PHL082M00 (SEQ ID NO :47), PHL060L00 (SEQ ID NO : 34),PHL067M10(SEQ ID NO:42),PHL071N05(SEQ ID NO :41),PHL112N00(SEQ ID NO :35), PHL037M02 (SEQ ID NO :45), PHL085N00 (SEQ ID NO :46), PHL115M02 (SEQ ID NO :43), PHL085M01 (SEQ ID NO :44), PHL114L00 (SEQ ID NO :37), PHL073M02 (SEQ ID NO :40), PHL010M04(SEQ ID N0:38)以及 PHL066M04(SEQ ID N0:39)。
43. -种用于治疗患有微生物群系V型痤疮的个体的方法,所述方法包括向所述个 体施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下各项组成的组:PHL113M01(SEQ ID NO :36)、PHL111M01 (SEQ ID NO :33)、PHL082M00(SEQ ID NO :47)、PHL060L00(SEQ ID NO : 34), PHL067M10 (SEQ ID NO :42), PHL071N05 (SEQ ID NO :41), PHL112N00 (SEQ ID NO :35), PHL037M02 (SEQ ID NO :45), PHL085N00 (SEQ ID NO :46), PHL115M02 (SEQ ID NO :43), PHL085M01 (SEQ ID NO :44), PHL114L00 (SEQ ID NO :37), PHL073M02 (SEQ ID NO :40), PHL010M04(SEQ ID NO:38)以及 PHL066M04(SEQ ID NO:39)。
44. 一种用于治疗humerusii丙酸杆菌相关疾患的方法,所述方法包括向所述个体 施用有效量的噬菌体,其中所述噬菌体选自由以下各项组成的组:PHL113M01(SEQ ID NO: 36)、PHL111M01(SEQ ID N0:33)、PHL082M00(SEQ ID N0:47)、PHL067M10(SEQ ID N0:42)、 PHL071N05(SEQ ID NO :41), PHL085N00 (SEQ ID NO :46), PHL085M01 (SEQ ID NO :44), PHL114L00(SEQ ID N0:37)、PHL073M02(SEQ ID N0:40)以及 PHL010M04(SEQ ID N0:38)。
45. -种用于诊断受试者的痤疮的试剂盒,其中所述试剂盒包括: 选自包括SEQ ID NO 11至18、20、21、23、24、26以及27的组的至少一种引物;以及 使用说明书。
46. -种用于诊断受试者的痤疮的试剂盒,其中所述试剂盒包括: 选自包括SEQ ID NO 11至18、20、21、23、24、26以及27的组的至少一种引物; 选自包括SEQ ID NO 19、22、25以及28的组的至少一种探针;以及 使用说明书。
【文档编号】C12Q1/04GK104364394SQ201380025853
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2012年3月17日
【发明者】李慧英, S.托米达, R.L.莫林, J.F.米勒, S.T.费茨-吉邦 申请人:加州大学评议会