用于抑制产肠毒素脆弱拟杆菌增殖的组合物和方法与流程

本发明涉及用于抑制产肠毒素脆弱拟杆菌(bacteroides fragilis)增殖的组合物和方法，更具体地，涉及含长尾噬菌体科噬菌体(siphoviridae bacteriophage)的组合物及其使用方法。

背景技术：

1、拟杆菌属占粪便菌群群落的近一半，并且是对宿主营养以及粘膜和全身免疫至关重要的宿主共生体。在拟杆菌属中，脆弱拟杆菌(b.fragilis)菌株是机会致病菌。产肠毒素脆弱拟杆菌(etbf)可产生一种蛋白水解肠毒素，称为脆弱拟杆菌肠毒素(bft)或脆弱菌溶素，其可引起分泌性腹泻和结肠上皮损伤。etbf在过去35年中作为动物和人类腹泻疾病的全球病因而出现，并伴有结肠炎(clin.microbiol.rev.22:349–369,2009)。etbf与慢性肠道疾病的关联已被证实20多年，etbf还与溃疡性结肠炎和结肠肿瘤正相关(gut pathog.9:53-59,2017；bmc canc.19:879-882,2019)。

2、此外，etbf可能导致癌症，例如结直肠癌(crc)。crc是最常见的癌症之一，约占所有癌症病例的10％，约占所有癌症死亡的8％。已知bft可与结肠上皮细胞(cec)结合，并刺激肿瘤抑制蛋白e-钙粘蛋白的裂解。e-钙粘蛋白裂解增加肠道屏障通透性，并通过基本上在所有crc中都被组成性激活的β-连环蛋白/wnt途径增强细胞信号传导。因此，bft在体外刺激人结肠癌细胞的增殖和迁移(gastroenterology 124：392-400，2003)。bft进一步激活核因子-κb(nf-κb)途径(其通过cec诱导促炎细胞因子分泌)的能力以及表明特定的nf-κb库促进上皮肿瘤发生的启动和升级的数据导致了以下假设：etbf是促炎、致癌的结肠细菌。这一假设得到了最近在土耳其进行的一项小型研究的支持，该研究表明crc患者中的etbf定殖比没有crc的对照组更频繁(clin.microbiol.infect.12:782–786,2006)。

3、通常，抗生素被用于etbf的传染性疾病的治疗。在这里，由于抗生素耐药性etbf的增加，抗生素的有效性一直在不断下降，需要研发除目前处方抗生素以外的有效方法。

4、最近，使用噬菌体作为防治细菌性传染性疾病的对策引起了广泛关注。噬菌体是感染细菌的非常小的微生物，通常简称为“噬体”。一旦噬菌体感染细菌细胞，噬菌体就会在细菌细胞内增殖。增殖后，噬菌体的后代破坏细菌细胞壁并从宿主细菌中逃脱，表明噬菌体具有杀灭细菌的能力。噬菌体感染细菌的方式的特点是其非常高的特异性，因此感染特定细菌的噬菌体类型的数量是有限的。也就是说，某种噬菌体只能感染特定的细菌，这表明某种噬菌体仅能杀灭特定的细菌而不能伤害其他细菌。由于噬菌体的这种细菌特异性，噬菌体仅对目标细菌具有抗菌作用，但不影响包括人类在内的动物中的共生细菌。广泛用于细菌治疗的传统抗生素附带地也会影响多种细菌。这会导致诸如正常微生物群落紊乱的问题。另一方面，噬菌体的使用不会干扰正常微生物群落，因为目标细菌被选择性地杀灭。因此，可以安全地使用噬菌体，与任何其他抗生素相比，这大大降低了使用中发生不良作用的可能性。

5、由于噬菌体具有杀灭细菌的独特的能力，自其被发现以来，噬菌体作为一种防治细菌感染的潜在的有效对策引起了人们的关注，存在大量相关研究。

6、噬菌体往往对细菌具有高度特异性。研究表明，噬菌体的攻击具有特异性，即一种噬菌体仅针对一种细菌(甚至一种细菌的特定菌株)。此外，噬菌体的抗菌强度可能取决于目标菌株的类型。因此，有必要收集多种有用的噬菌体，以便有效控制特定细菌。因此，为了研发针对etbf的有效噬菌体利用方法，必须获得对etbf具有抗菌作用的多种噬菌体。此外，需要筛选产生的噬菌体，根据它们在抗菌强度和抗菌谱方面是否优于其他噬菌体。

技术实现思路

1、因此，本发明是考虑到相关技术中遇到的问题而做出的，并且旨在解决这些问题。

2、在一个实施方式中，用于预防或治疗由etbf引起的感染或疾病的组合物包括：具有裂解etbf细胞的能力的长尾噬菌体科噬菌体以及药学上可接受的载体。

3、在另一个实施方式中，长尾噬菌体科噬菌体具有包括如seq id no:1所述的序列的基因组；或者具有这样的基因组，该基因组具有：(1)具有至少93％查询覆盖率且与seqid no:1具有至少95％同一性的序列，(2)环状基因组拓扑，以及(3)69个开放阅读框。

4、在另一个实施方式中，长尾噬菌体科噬菌体的浓度为1×101pfu/ml至1×1030pfu/ml或1×101pfu/g至1×1030pfu/g。

5、在另一个实施方式中，长尾噬菌体科噬菌体的浓度为1×104pfu/ml至1×1015pfu/ml或1×104pfu/g至1×1015pfu/g。

6、在另一个实施方式中，药学上可接受的载体是乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨醇、甘露醇、淀粉、阿拉伯胶橡胶、磷酸钙、海藻酸盐、明胶、硅酸钙、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素、水、糖浆、甲基纤维素、羟基苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸丙酯、滑石粉、硬脂酸镁或矿物油。

7、在另一个实施方式中，组合物还包括选自由润滑剂、润湿剂、甜味剂、香味剂、乳化剂、悬浮剂和防腐剂组成的组的一种或多种。

8、在另一个实施方式中，由etbf引起的感染或疾病是急慢和慢性肠道疾病、菌血症、腹泻、结肠炎、结肠瘤或癌症。癌症是结直肠癌或结肠癌，但不限于此。

9、在另一个实施方式中，组合物是溶液、悬浮液、油乳液、水溶性介质、提取物、粉末、颗粒、片剂或胶囊。

10、在另一个实施方式中，组合物进一步包括具有裂解etbf细菌种的能力的第二噬菌体，所述第二噬菌体的基因组具有查询覆盖率低于93％且与seq id no:1具有至少95％同一性的序列。

11、在另一个实施方式中，长尾噬菌体科噬菌体的主要结构蛋白的大小约为25kda、48kda、68kda、75kda、117kda和245kda。

12、在另一个实施方式中，长尾噬菌体科噬菌体具有10-100分钟的潜伏期和1000-2100pfu/感染细胞的裂解量。

13、在另一个实施方式中，潜伏期为40-80分钟，裂解量为300-1500pfu/感染细胞。

14、在一个实施方式中，用于预防或治疗由etbf引起的感染或疾病的方法包括向受试者施用长尾噬菌体科噬菌体；以及用长尾噬菌体科噬菌体裂解etbf。

15、在另一个实施方式中，长尾噬菌体科噬菌体包括如seq id no:1所述的序列。

16、在另一个实施方式中，长尾噬菌体科噬菌体的浓度为1×101pfu/ml至1×1030pfu/ml或1×101pfu/g至1×1030pfu/g。

17、在另一个实施方式中，长尾噬菌体科噬菌体的浓度为1×104pfu/ml至1×1015pfu/ml或1×104pfu/g至1×1015pfu/g。

18、应当理解，上述一般描述和以下详细描述都是示例性和解释性的，旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。

19、发明的有益效果

20、与基于抗生素的传统组合物和方法相比，本技术的用于抑制etbf增殖的组合物和方法对etbf具有高特异性。该组合物可用于预防或治疗etbf感染，而不影响其他有用的共生菌，并且具有较小的副作用。一般来说，当使用抗生素时，共生菌也受到损害，因此由于其使用而产生各种副作用。同时，在噬菌体对相同细菌菌种表现出抗菌活性的情况下，噬菌体的每种抗菌特性(例如抗菌强度和抗菌谱(宿主范围))是不同的，并且噬菌体通常仅对相同细菌菌种中的某些细菌菌株有效。因此，本技术的组合物和方法在其工业应用中提供了不同的效果。