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技術 腸内マイクロバイオームの保護のために抗生物質と共に使用するカルバペネマーゼ

出願人 シンセティック・バイオロジクス・インコーポレイテッド
発明者 カレコ,ミッシェルコネリー,シェイラ
出願日 2016年2月23日 (5年8ヶ月経過) 出願番号 2017-543381
公開日 2018年3月15日 (3年7ヶ月経過) 公開番号 2018-507204
状態 特許登録済
技術分野 非環式または炭素環式化合物含有医薬 化合物または医薬の治療活性 微生物、その培養処理 微生物による化合物の製造 抗原、抗体含有医薬:生体内診断剤 蛋白脂質酵素含有:その他の医薬 酵素・酵素の調製 医薬品製剤 突然変異または遺伝子工学 他の有機化合物及び無機化合物含有医薬 動物,微生物物質含有医薬
主要キーワード 交替作業 評価検査 円記号 PEバッグ OMR 逐次プロセス 充填漏斗 たてば
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この項目の情報は公開日時点(2018年3月15日)のものです。
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図面 (20)

課題・解決手段

本発明は、一部は、抗生物質による破壊から消化管マイクロバイオームを保護するための各種組成物および方法に関する。

概要

背景

1000を超える異なる細菌種および推定1x1014を超える微生物を住まわせる消化GI)管は、ヒト宿主健康状態の決定に最も重要であり、マイクロバイオームの重要な部分であると思われる。このマイクロバイオームの破壊は、多くの障害の原因になると考えられている。

実際に、抗生物質は、多くの場合、微生物のヒトの健康に対する有害作用を防ぐためのファーストライン治療薬であり、GI管中のものを含むマイクロバイオームの破壊を引き起こし、その結果、さらなる疾患を招く可能性がある。例えば、β−ラクタム系抗生物質胆汁排泄され、これにより、結腸微生物叢損害を与え、クロストリジウムディフィシル感染症などの深刻な疾病に繋がる場合がある。

このシナリオを回避するための現時点での手法には、小腸中でβ−ラクタム系抗生物質を分解してマイクロバイオームを保護する経口薬が含まれる。しかし、現在の治療薬は、特定の抗生物質のみを標的とするものであるため、これらのマイクロバイオーム保護剤(microbiome−sparing agent)の薬効範囲を拡張する必要性がある。

抗生物質によるマイクロバイオーム破壊を防ぐと同時に、対象におけるこれらの抗生物質の有益な抗感染性効果を減らさない、または根絶してしまわない薬剤に対するニーズが残されている。

概要

本発明は、一部は、抗生物質による破壊から消化管マイクロバイオームを保護するための各種組成物および方法に関する。

目的

本発明は、対象の消化管マイクロバイオームを保護する組成物および方法を提供する

効果

実績

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請求項1

抗生物質分解剤を含む有効量の医薬組成物をそれを必要としている対象に投与することを含む、対象の消化管マイクロバイオーム保護方法であって、前記対象がカルバペネム抗生物質を使って現在処置を受けているか、または最近処置を受けたことがあり、および前記抗生物質分解剤が、前記カルバペネムを分解または不活化できる、方法。

請求項2

前記抗生物質分解剤が酵素である、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記酵素が、広域スペクトルカルバペネマーゼ、場合により、メタロ−β−ラクタマーゼである、請求項1に記載の方法。

請求項4

広域スペクトルカルバペネマーゼが、P2A、ニューデリー・メタロ−β−ラクタマーゼおよびクレブシェラ肺炎杆菌カルバペネマーゼから選択される、請求項3に記載の方法。

請求項5

前記広域スペクトルカルバペネマーゼが、NDM−1またはNDM−2である、請求項4に記載の方法。

請求項6

前記広域スペクトルカルバペネマーゼが、KPC−1/2である、請求項4に記載の方法。

請求項7

前記広域スペクトルカルバペネマーゼが、配列番号37と約98%の配列類似性を有するアミノ酸配列を有する、請求項4に記載の方法。

請求項8

前記広域スペクトルカルバペネマーゼが、P2Aである、請求項7に記載の方法。

請求項9

前記抗生物質分解剤が、配列番号19〜39、37〜65、66、または68の内の1つのアミノ酸配列に対し、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。

請求項10

前記対象のマイクロバイオームの保護が、マイクロバイオーム媒介障害の処置または予防を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。

請求項11

前記マイクロバイオーム媒介障害が、抗生物質誘発性有害作用クロストリジウムディフィシレ感染症(CDI)、クロストリジウム・ディフィシレ関連疾患潰瘍性大腸炎クローン病、および過敏性腸症候群から選択される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項12

前記マイクロバイオーム媒介障害が、抗生物質誘発性有害作用、クロストリジウム・ディフィシレ感染症(CDI)、およびクロストリジウム・ディフィシレ関連疾患の内の1種または複数である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。

請求項13

前記抗生物質誘発性有害作用および/またはCDIまたはクロストリジウム・ディフィシレ関連疾患が、抗生物質関連下痢、クロストリジウム・ディフィシレ下痢(CDD)、クロストリジウム・ディフィシレ炎症性腸疾患大腸炎偽膜性大腸炎発熱腹痛脱水および電解質障害巨大結腸症腹膜炎、および結腸穿孔および/または破裂の内の1つまたは複数である、請求項12に記載の方法。

請求項14

前記対象のマイクロバイオームの保護が、健全微生物叢バランス(例えば、健全な比率および/または分布)などの正常な腸微生物叢の維持を含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。

請求項15

対象の前記GI管中の1種または複数種病原微生物異常増殖を処置および/または予防する、請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。

請求項16

院内感染症および/または2次新興感染症を処置または予防する、請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。

請求項17

前記抗生物質分解剤が、前記抗生物質の血液中または血漿中レベルと実質的に干渉しない、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。

請求項18

前記抗生物質分解剤が、前記GI管中の余剰または残留抗生物質を分解または不活化する、請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。

請求項19

前記抗生物質分解剤が、1種または複数のβ−ラクタム系抗生物質に対して、約500μM、または約100μM、または約10μM、または約1μM、または約0.1μM、または約0.01μM、または約1nM未満のKMを有する、請求項1〜18のいずれか1項に記載の方法。

請求項20

前記抗生物質分解剤が、1種または複数のβ−ラクタム系抗生物質に対し、約100s−1、または約1000s−1、または約10000s−1、または約100000s−1、または約1000000s−1を超えるVmaxを有する、請求項1〜19のいずれか1項に記載の方法。

請求項21

前記抗生物質分解剤が、1種または複数の抗生物質に対し、約106M−1s−1を超える触媒効率を有する、請求項1〜20のいずれか1項に記載の方法。

請求項22

前記β−ラクタム系抗生物質が、ペニシリンセファロスポリンモノバクタムおよびカルバペネムから選択される、請求項1〜21のいずれか1項に記載の方法。

請求項23

前記ペニシリンが、アモキシシリンアンピシリン、アズロシリンカルベニシリンクロキサシリンジクロキサシリンフルクロキサシリンメズロシリンメチシリンナフシリンオキサシリンペニシリンGペニシリンVピペラシリン、テモシリン、およびチカルシリンから選択される、請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法。

請求項24

前記ペニシリンが、アムジノシリン、アモキシシリン(例えば、NOVAMOX、AMOXIL);アンピシリン(例えば、PRINCIPEN);アズロシリン;カルベニシリン(例えば、GEOCILLIN);クロキサシリン(例えば、TEGOPEN);シクラシリン、ジクロキサシリン(例えば、DYNAPEN);フルクロキサシリン(例えば、FLOXAPEN);メズロシリン(例えば、MEZLIN);メチシリン(例えば、STAPHCILLIN);ナフシリン(例えば、UNIPEN);オキサシリン(例えば、PROSTAPHLIN);ペニシラン酸、ペニシリンG(例えば、PENTIDSまたはPFIZERPEN);ペニシリンV(例えば、VEETIDS(PEN−VEE−K));ピペラシリン(例えば、PIPRACIL);スルバクタム、テモシリン(例えば、NEGABAN);およびチカルシリン(例えば、TICAR)の内の1種または複数である、請求項1〜23のいずれか1項に記載の方法。

請求項25

前記セファロスポリンが、セフォペラゾンセフトリアキソンまたはセファゾリンから選択される、請求項16に記載の方法。

請求項26

前記セファロスポリンが、例えば、第一世代セファロスポリン(例えば、セファドロキシル(例えば、DURICEF);セファゾリン(例えば、ANCEF);セフトロザン、セファロチン(Cefalotin)/セファロチン(Cefalothin)(例えば、KEFLIN);セファレキシン(例えば、KEFLEX));第二世代セファロスポリン(例えば、セファクロール(例えば、DISTACLOR);セファマンドール(例えば、MANDOL);セフォキシチン(例えば、MEFOXIN);セフプロジル(例えば、CEFZIL);セフロキシム(例えば、CEFTIN、ZINNAT));第三世代セファロスポリン(例えば、セフィキシム(例えば、SUPRAX);セフジニル(例えば、OMNICEF、CEFDIEL);セフジトレン(例えば、SPECTRACEF);セフォペラゾン(例えば、CEFOBID);セフォタキシム(例えば、CLAFORAN);セフポドキシム(例えば、VANTIN);セフタジジム(例えば、FORTAZ);セフチブテン(例えば、CEDAX);セフチゾキシム(例えば、CEFIZOX);およびセフトリアキソン(例えば、ROCEPHIN));ならびに第四世代セファロスポリン(例えば、セフェピム(例えば、MAXIPIME))または第五世代セファロスポリン(例えば、セフタロリンフォサミル(例えば、TEFLARO);セフトビプロール(例えば、ZEFTERA))から選択される、請求項1〜25のいずれか1項に記載の方法。

請求項27

前記セファロスポリンが、セフォペラゾン、セフトリアキソンまたはセファゾリンの内の1種または複数である、請求項1〜26のいずれか1項に記載の方法。

請求項28

前記モノバクタムが、アズトレオナム(例えば、AZACTAM、CAYSTON)、チゲモナム、ノカルディシンA、およびタブトキシンの内の1種または複数である、請求項1〜27のいずれか1項に記載の方法。

請求項29

前記モノバクタムが、アズトレオナムである、請求項1〜28のいずれか1項に記載の方法。

請求項30

前記カルバペネムが、メロペネムイミペネムエルタペネム、およびドリペネムから選択される、請求項1〜29のいずれか1項に記載の方法。

請求項31

前記カルバペネムが、メロペネム(例えば、MERREM)、イミペネム(例えば、イミペネム/シラスタチン、PRIMAXIN)、エルタペネム(例えば、INVANZ)、ドリペネム(例えば、DORIBAX)、パニペネムベタミプロンビアペネム、ラズペネム(PZ−601)、テビペネム、レナペネム、トモペネム、およびチエナマイシンの内の1種または複数である、請求項1〜30のいずれか1項に記載の方法。

請求項32

前記抗生物質分解剤がNDM−1であり、前記β−ラクタム系抗生物質がセフェピムおよび/またはセフォペラゾンである、請求項1〜31のいずれか1項に記載の方法。

請求項33

前記抗生物質分解剤がKPC−1/2であり、前記β−ラクタム系抗生物質がアズトレオナムである、請求項1〜32のいずれか1項に記載の方法。

請求項34

前記抗生物質分解剤がP2Aであり、前記β−ラクタム系抗生物質がエルタペネムである、請求項1〜33のいずれか1項に記載の方法。

請求項35

初期療法剤および/または補助的療法剤が前記対象に投与される、請求項1〜34のいずれか1項に記載の方法。

請求項36

前記初期療法剤および/または補助的療法剤が、メトロニダゾールバンコマイシンフィダキソマイシン、リファキシミン木炭結合剤吸着剤糞便細菌療法剤、プロバイオティック療法剤、および抗体療法剤の内の1種または複数種である、請求項35に記載の方法。

請求項37

前記抗生物質分解剤が、GI管送達用に処方され、必要に応じて、腸溶コーティングを含む、請求項1〜36のいずれか1項に記載の方法。

請求項38

前記送達が、安定および/または活性抗生物質分解剤の放出を可能とする、請求項37に記載の方法。

請求項39

前記抗生物質分解剤が、前記GI管中の、残留または余剰抗生物質を分解または不活化する部位で放出されるように処方される、請求項37または38のいずれか1項に記載の方法。

請求項40

前記抗生物質分解剤が、前記GI管中の、残留または余剰抗生物質のGI管微生物叢に対する殺菌作用を阻止する部位で放出されるように処方される、請求項37〜39のいずれか1項に記載の方法。

請求項41

前記抗生物質分解剤が、前記GI管中の、前記抗生物質の全身作用を実質的に妨げない部位で放出されるように処方される、請求項37〜40のいずれか1項に記載の方法。

請求項42

前記抗生物質分解剤が、前記GI管中の、前記抗生物質の放出より遠位となる部位で放出されるように処方される、請求項37〜41のいずれか1項に記載の方法。

請求項43

前記抗生物質分解剤が、前記小腸で放出される、請求項37〜42のいずれか1項に記載の方法。

請求項44

前記抗生物質分解剤が、前記十二指腸空腸、または回腸で放出される、請求項43に記載の方法。

請求項45

前記抗生物質分解剤が、前記大腸で放出される、請求項37〜44のいずれか1項に記載の方法。

請求項46

前記抗生物質分解剤が、前記横行結腸下行結腸上行結腸S状結腸、または盲腸で放出される、請求項45に記載の方法。

請求項47

前記抗生物質分解剤が、pH依存性の溶解度を有する放出調節コーティングを使って処方される、請求項37〜46のいずれか1項に記載の方法。

請求項48

前記抗生物質分解剤が、時間依存性侵食プロファイルを有する放出調節コーティングを使って処方される、請求項37〜47のいずれか1項に記載の方法。

請求項49

前記抗生物質分解剤が、腸管内菌叢中に存在する微生物酵素により分解される放出調節コーティングを使って処方される、請求項37〜48のいずれか1項に記載の方法。

請求項50

前記抗生物質分解剤が、微生物による放出用として処方される、請求項37〜49のいずれか1項に記載の方法。

請求項51

前記抗生物質分解剤が、細菌、真菌、および藻類から任意に選択される遺伝子改変微生物による放出用として処方される、請求項50に記載の方法。

請求項52

前記遺伝子改変微生物が、酵母であり、場合により、出芽酵母亜系ブラウディ(S.ブラウディ)またはピキアパストリスである、請求項50または51のいずれか1項に記載の方法。

請求項53

前記遺伝子改変微生物が、バチルス属である、請求項50または51のいずれか1項に記載の方法。

請求項54

前記遺伝子改変微生物が、前記十二指腸、空腸および回腸の内の1種または複数から任意に選択される小腸中、および/または前記横行結腸、下行結腸、上行結腸、S状結腸および盲腸の内の1種または複数から任意に選択される大腸中で放出される、請求項50〜53のいずれか1項に記載の方法。

請求項55

前記抗生物質分解剤より近位の前記GI管中で放出される抗生物質分解剤阻害剤の投与をさらに含む、請求項1〜54のいずれか1項に記載の方法。

請求項56

前記抗生物質分解剤阻害剤が、タゾバクタム、スルバクタム、EDTA、またはクラブラン酸の内の1種または複数である、請求項55に記載の方法。

請求項57

前記抗生物質が、経口または非経口投与される、請求項1〜56のいずれか1項に記載の方法。

請求項58

前記抗生物質が、静脈内投与される、請求項57に記載の方法。

請求項59

前記対象が、以前にマイクロバイオーム媒介障害を罹患したことがある、請求項1〜58のいずれか1項に記載の方法。

請求項60

前記対象が、マイクロバイオーム媒介障害の再発症状を呈している、請求項1〜59のいずれか1項に記載の方法。

請求項61

大腸菌(E.coli)中で抗生物質分解剤を産生する方法であって、(a)前記抗生物質分解剤をコードする配列を含むベクター形質転換された宿主大腸菌細胞を用意すること、(b)前記大腸菌細胞を培養して、前記抗生物質分解剤の発現誘導すること、および(c)前記大腸菌細胞から調製された可溶性画分から前記抗生物質分解剤を回収することであって、前記抗生物質分解剤が、P2A、ニューデリー・メタロ−β−ラクタマーゼ(例えば、NDM−1、NDM−2、NDM−3、NDM−4、NDM−5、NDM−6、NDM−7、NDM−8、NDM−9、NDM−10、NDM−11、NDM−12、およびNDM−13の内の1種または複数)、およびクレブシェラ肺炎杆菌カルバペネマーゼ(例えば、KPC−1/2、KPC−3、KPC−4、KPC−5、KPC−6、KPC−7、KPC−8、KPC−9、KPC−10、KPC−11、KPC−12、KPC−13、KPC−14、KPC−15、およびKPC−17の内の1種または複数)から選択される広域スペクトルカルバペネマーゼであり、前記培養が、亜鉛の不存在下での培養に比べて、前記可溶性画分中の抗生物質分解剤タンパク質の量を実質的に増加させるのに十分で、および封入体中の前記抗生物質分解剤の量を低減させるのに十分な量の亜鉛の存在下で実施されること、を含む方法。

請求項62

前記抗生物質分解剤が、NDM−1である、請求項61に記載の方法。

請求項63

前記抗生物質分解剤が、NDM−2である、請求項61または62のいずれか1項に記載の方法。

請求項64

前記抗生物質分解剤が、KPC−1/2である、請求項61〜63のいずれか1項に記載の方法。

請求項65

前記抗生物質分解剤が、P2Aである、請求項61〜64のいずれか1項に記載の方法。

請求項66

前記抗生物質分解剤が、配列番号19〜65の内の1つと少なくとも60%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項61〜65のいずれか1項に記載の方法。

請求項67

前記抗生物質分解剤をコードする配列が、配列番号1〜18、67、または69の内の1つと少なくとも60%の同一性を有する、請求項61〜66のいずれか1項に記載の方法。

請求項68

リットル培養液当たり、少なくとも約10gの実質的に活性な抗生物質分解剤を産出する、請求項61〜67のいずれか1項に記載の方法。

請求項69

1リットルの培養液当たり、少なくとも約15gの実質的に活性な抗生物質分解剤を産出する、請求項61〜68のいずれか1項に記載の方法。

請求項70

前記回収した抗生物質分解剤タンパク質が、実質的に可溶性である、請求項61〜69のいずれか1項に記載の方法。

請求項71

前記抗生物質分解剤タンパク質が、前記大腸菌の細胞質または細胞周辺腔に実質的に可溶性である、請求項61〜70のいずれか1項に記載の方法。

請求項72

前記亜鉛の添加が、亜鉛不含の方法に比較して、抗生物質分解剤タンパク質の収率を高める、請求項61〜71のいずれか1項に記載の方法。

請求項73

前記亜鉛が、ZnSO4として培地に添加される、請求項61〜72のいずれか1項に記載の方法。

請求項74

前記培養が、バイオリアクターまたは振盪フラスコ中で実施される、請求項61〜73のいずれか1項に記載の方法。

請求項75

前記抗生物質分解剤がKPCであり、前記培養が振盪フラスコ中で実施される、請求項61〜74のいずれか1項に記載の方法。

請求項76

前記大腸菌細胞が、イソプロピルβ−D−1−チオガラクトピラノシドIPTG)を使って、前記抗生物質分解剤を発現するように誘導される、請求項61〜75のいずれか1項に記載の方法。

技術分野

0001

優先権
本出願は2015年2月23日出願の米国特許仮出願第62/119,602号、2015年5月1日出願の同第62/155,621号および2015年7月10日出願の同第62/190,806号の利益を主張する。これらの仮出願の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる

0002

発明の分野
本発明は、一部は、抗生物質による破壊から消化管マイクロバイオームを保護するための各種組成物および方法に関する。

0003

電子申請したテキストファイルの説明
本明細書と共に電子申請された下記のテキストファイルはその全体が参照により本明細書に組み込まれる:配列リストコンピュータ可読形式コピーファイル名:SYN−010PC_Sequencelisting.txt;記録日付:2016年2月22日;ファイルサイズ:144KB)。

背景技術

0004

1000を超える異なる細菌種および推定1x1014を超える微生物を住まわせる消化GI)管は、ヒト宿主健康状態の決定に最も重要であり、マイクロバイオームの重要な部分であると思われる。このマイクロバイオームの破壊は、多くの障害の原因になると考えられている。

0005

実際に、抗生物質は、多くの場合、微生物のヒトの健康に対する有害作用を防ぐためのファーストライン治療薬であり、GI管中のものを含むマイクロバイオームの破壊を引き起こし、その結果、さらなる疾患を招く可能性がある。例えば、β−ラクタム系抗生物質胆汁排泄され、これにより、結腸微生物叢損害を与え、クロストリジウムディフィシル感染症などの深刻な疾病に繋がる場合がある。

0006

このシナリオを回避するための現時点での手法には、小腸中でβ−ラクタム系抗生物質を分解してマイクロバイオームを保護する経口薬が含まれる。しかし、現在の治療薬は、特定の抗生物質のみを標的とするものであるため、これらのマイクロバイオーム保護剤(microbiome−sparing agent)の薬効範囲を拡張する必要性がある。

0007

抗生物質によるマイクロバイオーム破壊を防ぐと同時に、対象におけるこれらの抗生物質の有益な抗感染性効果を減らさない、または根絶してしまわない薬剤に対するニーズが残されている。

0008

したがって、本発明は、対象の消化管マイクロバイオームを保護する組成物および方法を提供する。一態様では、GI管のマイクロバイオームを保護する方法が提供され、該方法では、抗生物質分解剤を含む有効量の医薬組成物が、抗生物質を使った処置を受けているまたは処置を最近受けたことがある対象に投与され、抗生物質分解剤は抗生物質を不活化または分解または加水分解できる。いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤は、限定されないが、P2A、NDM−1、およびKPC−1/2を含む、広域スペクトルカルバペネマーゼである。種々の実施形態では、抗生物質は、β−ラクタム系抗生物質であり、これは、経口または非経口投与され得る。ある実施形態では、抗生物質は静脈内に投与される。

0009

いくつかの態様では、本発明は、1つには、1種または複数の抗生物質分解剤(例えば、広域スペクトルカルバペネマーゼ、例えば、P2A、NDM−1、およびKPC−1/2)がGI管内の1つまたは複数の部位で放出され、そこで経口または非経口的に送達された抗生物質(例えば、β−ラクタム系抗生物質)を不活性化(例えば、加水分解)することによりマイクロバイオームを保護するように、該抗生物質分解剤を配合できるという発見に基づいている。しかし、いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤は、抗生物質の腸内吸収を妨げず、したがって、抗生物質の全身液中または血漿中レベルに影響しない。例えば、抗生物質分解剤は、例えば、経口投与量後にGI管から吸収されない余剰もしくは残留抗生物質、または例えば、経口または非経口投与後に活性型として体循環から腸管に戻される余剰もしくは残留抗生物質を加水分解し得る。本発明は、このような抗生物質分解剤放出または活性化の部位を特定する。実例としてのいくつかの実施形態では、次の2つの手法:GI管の所望の部位で抗生物質分解剤を放出するように設計された配合物の利用および抗生物質と抗生物質分解剤阻害剤との組み合わせ、を別々にまたは組み合わせて用い得る。後者の場合は、いくつかの実施形態では、阻害剤は抗生物質を追跡し、抗生物質分解剤から抗生物質を保護する役割をする。阻害剤の濃度が低下するに伴い、抗生物質分解剤が活性になる。腸内に残っているまたは胆汁と共に再入した全ての残留または余剰抗生物質は、結腸マイクロバイオームと出会う前に不活化される。

図面の簡単な説明

0010

P2Aタンパク質発現を示す図である。菌株を100μMのZnSO4を補充した培地中で増殖させた。可溶性画分左パネル)または不溶性画分右パネル由来の等体積細胞ライセートをSDS−PAGEで分析した。タンパク質サイズマーカーをPrecision Plus Protein Prestained Standardsマーカー)(Bio−Rad)とし、参照基準(Ref Std)をβ−ラクタマーゼタンパク質、P3Aとした。ネガティブコントロール非形質転換細胞由来のライセートとした。P2A産物は、矢印で示されている。
NDMタンパク質発現を示す図である。菌株を100uMのZnSO4を補充した培地中で増殖させた。可溶性画分(左パネル)または不溶性画分(右パネル)由来の等体積の細胞ライセートをSDS−PAGEで分析した。STY−68不溶性画分を可溶性画分ゲル上で泳動させ、STY−68不溶性画分を不溶性ゲル上で泳動させた。タンパク質サイズマーカーをPrecision Plus Protein Prestained Standards(マーカー)(Bio−Rad)とし、参照基準(Ref Std)をβ−ラクタマーゼタンパク質、P3Aとした。NDM産物は、矢印で示されている。
PCタンパク質発現を示す図である。菌株を亜鉛補充なしの培地中で増殖させた。可溶性画分(左パネル)または不溶性画分(右パネル)由来の等体積の細胞ライセートをSDS−PAGEで分析した。タンパク質サイズマーカーをPrecision Plus Protein Prestained Standards(マーカー)(Bio−Rad)とし、参照基準(Ref Std)をβ−ラクタマーゼタンパク質、P3Aとした。KPC産物は、矢印で示されている。
振盪フラスコによるNDMタンパク質発現を示す図である。菌株を100uMのZnSO4を補充した培地中で増殖させた。可溶性画分(左パネル)または不溶性画分(右パネル)由来の等体積の細胞ライセートをSDS−PAGEで分析した。タンパク質サイズマーカーをPrecision Plus Protein Prestained Standards(マーカー)(Bio−Rad)とし、参照基準(Reference)をβ−ラクタマーゼタンパク質、P3Aとした。二通りの振盪フラスコAおよびBを設計する。
振盪フラスコによるP2AおよびKPCタンパク質発現を示す図である。菌株を100uMのZnSO4を補充した培地中で増殖させた。可溶性画分(左パネル)または不溶性画分(右パネル)由来の等体積の細胞ライセートをSDS−PAGEで分析した。タンパク質サイズマーカーをPrecision Plus Protein Prestained Standards(マーカー)(Bio−Rad)、参照基準(Reference)をβ−ラクタマーゼタンパク質、P3Aとし、また、BL21ネガティブコントロールを非形質転換細胞株由来の細胞ライセートとした。二通りの振盪フラスコAおよびBを設計する。
発酵槽によるP2AおよびNDMタンパク質発現を示す図である。菌株を発酵槽中で増殖させた。ライセートを、16時間および48時間で採取した細菌から調製した。可溶性画分(左パネル)または不溶性画分(右パネル)由来の等体積の細胞ライセートをSDS−PAGEで分析し、振盪フラスコ調査由来の細胞ライセートと比較した。振盪フラスコ比較として、NDM−68の代わりにNDM−69を使用した。タンパク質サイズマーカーをPrecision Plus Protein Prestained Standards(マーカー)(Bio−Rad)とし、およびNullを非形質転換細胞株由来の細胞ライセートとした。
発酵槽によるKPCタンパク質発現を示す図である。菌株KPC−101を発酵槽中で増殖させた。細胞増殖が遅かったので、初期採取を32時間まで遅らせ、ほかの発酵槽の16時間と比較した。ライセートを、32時間および48時間で採取した細菌から調製した。可溶性画分または不溶性画分由来の等体積の細胞ライセートをSDS−PAGEで分析し、振盪フラスコ調査由来の細胞ライセートと比較した。タンパク質サイズマーカーをPrecision Plus Protein Prestained Standards(マーカー)(Bio−Rad)とし、およびNullを非形質転換細胞株由来の細胞ライセートとした。
精製カルバペネマーゼのP2A、NDM、およびKPCを示す図である。清澄化細胞ライセートを、SP−セファロースカラムを使ったカチオン交換クロマトグラフィーに供した。NDMを疎水性カラムのフェニルセファロースを使って追加の精製ステップに供した。酵素を20mMのヘペス、pH7.5、150mMのNaCl緩衝液中で配合した。P2AおよびNDM試料は、最終配合を含む精製プロセスのすべてのステップで100uMのZnSO4を補充した。
P3A、P2A、NDM、およびKPCのCENTAに対する相対的比活性を示す図である。精製β−ラクタマーゼのたんぱく質濃度をX軸、OD405をY軸にして、データをプロットした。それぞれの酵素の相対効力を黄色のボックス中に示し、P3A>NDM−68>KPC−101>P2A−21(左から右へ)の順であった。
P2Aタンパク質誘導試験を示す図である。pET30a−P2AL(パネルA)またはpET30a−P2A(パネルB)BL21(DE3)大腸菌株を異なるIPT誘導(0.1mMまたは1.0mMのIPTG)および増殖条件下(37℃または25℃)で評価した。組織培地(m)または全細胞ライセート(CP)をSDS/PAGEで分析し、クーマシーブルー染色により可視化した。Uni=非誘導細胞、m=培地、cp=細胞ペレット、M=タンパク質サイズマーカー。矢印はP2Aタンパク質を示す。
P2A発現および溶解度試験を示す図である。7.5ulの誘導細胞培養(WCL)由来の総タンパク質およびそれぞれの緩衝系(AG−B、Ripa−B、またはBug−B)由来の可溶性ライセートの等価物(7.5ul培養液)の総タンパク質をSDS/PAGEで分析し、クーマシーブルー染色により可視化した。右パネルは、Ripa−B緩衝液中で溶解後の封入体(IB)由来の不溶性画分を示す。+Lはリーダー付きP2Aを示し、−LはリーダーのないP2Aを示す。
P2A発現BLR(DE3)大腸菌株の3種のクローンのそれぞれに対する増殖曲線を示す図である。増殖条件は、隣の表にまとめている。
P2A発現BLR(DE3)大腸菌株の3種のクローンのSDS/PAGE分析を示す図である。全細胞ライセート(T)、可溶性(S)、および不溶性の(IS)画分を示す。誘導前発現レベルを左側ゲル(ゲルA)上に示し、0.1mMのIPTGを使って37℃で3時間の誘導後の発現レベルを右側ゲル(ゲルB)上に示す。
図13に示すSDS/PAGEからのバンド強度を使って推定したP2Aタンパク質濃度を示す図である。クローン1(最初のバー)、クローン2(2本目のバー)、およびクローン3(3本目のバー)に対し、全体、可溶性、および不溶性画分を推定した。適切なクローンの可溶性タンパク質%をバー上に示した。
それぞれの誘導条件に対する増殖曲線を示す図である。増殖条件は、隣の表にまとめている。
異なる誘導条件下でのP2A発現のSDS/PAGE分析を示す図である。誘導前(P)、全細胞ライセート(T)、可溶性(S)、および不溶性の(IS)画分を示す。右側のゲル(ゲルA)および左側のゲル(ゲルB)は二通りの試料を示す。
図16に示すSDS/PAGEからのバンド強度を使って推定したP2Aタンパク質濃度を示す図である。全体、可溶性、および不溶性画分を異なる誘導条件に対し推定した。最初のバー:18℃で5時間、2本目のバー:25℃で5時間、3本目のバー:37℃で5時間、4本目のバー:18℃で一晩、5本目のバー:25℃で一晩、および6本目のバー:37℃で3時間。
大腸菌BLR(DE3)P2Aクローン1の増殖曲線を示す図である。2つの25Lの実験は、ロット06−16−011およびロット06−16−013である。増殖条件は、隣の表にまとめている。
異なる誘導条件下でのP2A発現のSDS/PAGE分析を示す図である。誘導前(P)、全細胞ライセート(T)、可溶性(S)、および不溶性の(IS)画分を示す。右側のゲルはロット06−16−011を示し、左側のゲルはロット06−16−013を示す。
図19に示すSDS/PAGEからのバンド強度を使って推定したP2Aタンパク質濃度を示す図である。5時間(最初のバー)および発酵終わりEOF)(2本目のバー)で、全体、可溶性、および不溶性画分を推定した。
酵素活性を示す図である。図21Aは、細菌増殖の評価によるP3A(すなわち、SYN−004)、P2A、NDM、およびKPC抗生物質不活化活性の比較を示す。上段グラフは10ng/mlのβ−ラクタマーゼ酵素の存在下、中段のグラフは100ng/mlの同酵素の存在下、および下段のグラフは1000ng/mlの同酵素の存在下での細菌増殖を示す。抗生物質の略称は次の通り:AMPアンピシリン、SAM:アンピシリン/スルバクタム、PIP:ピペルリン、TZP:ピペルシリン/タキソバクタム、CRO:セフトリアキソン、CTX:セフォタキシム、CFZ:セフォゾリン、CXM:セフロキシム、CFPセフォペラゾン、FEP:セフェピム、CAZ:セフタジジムMEMメロペネムIPMイミペネムERT:エルタペネムDOR:ドリペネム、およびATMアズトレオナム棒グラフはそれぞれの抗生物質に対し左から右へ順次:SYN−004、P2A、NDM、およびKPCである。
酵素活性を示す図である。図21Bは、図21Aと同じデータに、CDRセフジニルLEX:セファレキシン;およびCAZ/AVI:セフォペラゾン/アビバクタムを追加したものである。
酵素活性を示す図である。図21Cは、図21Aと同じデータを、異なる酵素濃度で直接比較したβ−ラクタマーゼ酵素毎にグループ化した図である。バーは、左から右へ、10ng、100ng、および100ngを、それぞれの抗生物質に対し繰り返した結果を示す。
ヒトキームスにおけるP2A活性の安定性を示す図である。左パネルは、Znの有無の場合の混合キームスを示す。右パネルでは、5人の異なるドナー由来のキームス試料中でP2Aペレットインキュベートされた。0、30、60、120、180、240、300、および360分に一定分量を採取し、CENTAアッセイを使ってβ−ラクタマーゼ活性を測定した。
pH調節したヒトキームス3におけるP2A活性の安定性を示す図である。精製P2AをpH5.6のキームス3およびpH7.0のキームス3中でインキュベートした。pHはNaOHを使って調節した。0、30、60、120、180、240、300、および360分に一定分量を採取し、CENTAアッセイを使ってβ−ラクタマーゼ活性を測定した。
ヒトキームスにおけるKPCおよびNDM活性の安定性を示す図である。PBS、pH7.5中の精製KPC(パネルA)またはNDM(パネルB)を、緩衝液(ヘペス緩衝液、100uMのZnSO4、pH6.2)または100uMのZnSO4を補充した混合ヒトキームス中でインキュベートした。試料中のKPCおよびNDMの最終濃度は80ng/mLであった。0、30、60、120、180、および240分に一定分量を採取し、CENTAβ−ラクタマーゼ基質を使って、β−ラクタマーゼ活性を評価した。緩衝液中の活性は4角記号で、キームス中の活性は円記号で示されている。
プロテアーゼ阻害剤の有無の場合における混合ヒトキームスの希釈液中でインキュベートしたNDMの生物活性を示す図である。100μg/mLの濃度のNDMを、EDTA不含SigmaFASTプロテアーゼ阻害剤(PI)反応混液無し(パネルA)または有り(パネルB)の場合について、100%、50%、25%、12.5%、6.25%、3.13%、1.56%、0.78%および0%中のキームス希釈液中、次の表に従って、37℃で30分間インキュベートした。20マイクロリットルの各試料(2μg)を取り出し、50ng/μlの最終濃度とするために、20μLの2X変性試料緩衝液に移した。試料を煮沸し、10μL(1μgのNDM)をSDS−PAGEによる分析に供した。残りの試料の生物活性をCENTA試薬を使って評価した。各試料の生物活性をそれぞれのゲルの下に示している。
2%ヒトキームス中でインキュベートしたNDMのタンパク質切断フラグメントを示す図である。500μg/mLの濃度のNDMを2%キームス中で0〜180分の範囲の時間にわたりインキュベートした。インキュベーション時間をレーンの上に示している。Mは、分子量マーカーで、サイズをkDaで示す(Bio−Rad Precision Plus Protein Standards)。
NDMのタンパク質切断フラグメントを含むクマシー染色PVdF膜を示す図である。NDMを2%ヒトキームス中または精製ブタ膵臓エラスターゼ(0.25U/mL)中でインキュベートし、SDS/PAGEで分析し、タンパク質をPVdF膜に転写してクマシー染色した。パネルAは、タンパク質フラグメントおよびタンパク質サイズマーカーを含む染色PVdF膜を示す。左パネル(キームス)は、2%ヒト混合キームス中の消化産物を示し、右パネルはエラスターゼ消化産物を示す。パネルBは、Aで示された染色PVdF膜を示し、単離フラグメントを番号を付けたボックスにより示す。このフラグメントは、N末端アミノ酸シーケンシングに供された。
示したキームス切断部位を含むNDMアミノ酸配列を示す。キームス切断部位はボックスにより示されている。SLTFA部位は、エラスターゼ切断部位(フラグメント4、5および7、表21および図29)に対応する。NLGDA部位は、キームス切断部位(フラグメント5;表21および図29)に対応する。フラグメント2(表21)は、ネイティブNDMタンパク質のN−末端(GQQME;配列番号70)を有するが、しかし、開裂フラグメント(エラスターゼ切断部位とキームス切断部位との間であると予測された)は検出されなかった。
NDM開裂フラグメントの配列を示す。NDMフラグメント番号は図27に対応する。フラグメント3(キームス消化)およびフラグメント6(エラスターゼ消化)は、フラグメント4(キームス消化)およびフラグメント7(エラスターゼ消化)と同様に、同じフラグメントである。フラグメント5は、6.1kDaと5.4kDaの少なくとも2種のフラグメントを含む。
P2AおよびNDMの配列アラインメントを示す。2つのマッピングしたNDM切断部位は太字で示され、予測開裂領域下線で示されている。
抗生物質分解剤(例えば、広域スペクトルカルバペネマーゼ、例えば、P2A、NDM−1、およびKPC−1/2)を含む遅延放出カプセルを製造するための種々の非限定的実施形態を示す図である。
抗生物質および/または抗生物質分解剤阻害剤の分離および抗生物質分解剤放出のための種々の非限定的製剤化手法を示す図である。
種々の非限定的組み合わせ剤形を示す図である。
種々の非限定的微粒子剤形を示す図である。
細菌増殖の評価によるP3A(すなわち、SYN−004)、P4A、P2A、NDM、およびKPC抗生物質不活化活性の比較を示す図である。グラフは、10ng/mlまたは100ng/mlのβ−ラクタマーゼ酵素の存在下における細菌増殖を示す。抗生物質の略称は次の通り:AMP:アンピシリン、CRO:セフトリアキソン、CTX:セフォタキシム、CFZ:セフォゾリン、CXM:セフロキシム、CFP:セフォペラゾン、FEP:セフェピム、およびCAZ:セフタジジム。ヒストグラム順序は、それぞれのセットのデータに対し、左から右へ、SYN−004、P4A、P2A、NDM、およびKPCである。
P2A処理イヌおよび対照イヌのアンピシリンの血清中ベルを示す図である。イヌ1(ピーク位置では、これは上段の曲線である)およびイヌ2(ピーク位置では、これは中段の曲線である)と標識の曲線は、アンピシリンおよびP2Aで処理された動物を表す。P2Aなしと標識された曲線(ピーク位置では、これは下段の曲線である)は、アンピシリンでのみ処理されたイヌを表す。
P2Aおよびアンピシリンのイヌの空腸中レベルを示す図である。示した時間に取得した空腸キームス試料中のアンピシリンおよびP2Aの両方を測定した(両パネルで、P2A曲線は最初のピークを有するものである)。それぞれのイヌ(イヌ1、左パネル;イヌ2、右パネル)は、記載されているように、アンピシリンおよびP2Aの投与を受けた。
P2A処理イヌおよび対照イヌのセフトリアキソンの血清中レベルを示す図である。グラフは、セフトリアキソン単独で処理されたイヌ(■)またはセフトリアキソン+P2Aで処理されたイヌ(◆)のセフトリアキソンの平均血清中レベルを示す。
P2Aおよびセフトリアキソンのイヌの空腸中レベルを示す図である。示した時間に取得した空腸キームス試料中のP2Aおよび/またはセフトリアキソンを測定した。パネルA:セフトリアキソン単独で処理した2匹のイヌ由来のキームス中のセフトリアキソンレベル。パネルB:セフトリアキソン+P2Aで処理した2匹のイヌ由来のキームス中のセフトリアキソンレベル。パネルC:セフトリアキソン+P2Aで処理したBの2匹のイヌ由来のキームス中のP2Aレベル。
P2A処理イヌおよび対照イヌのメロペネムの血清中レベルを示す図である。グラフは、メロペネム単独で処理されたイヌ(n=3)(円記号)またはメロペネム+P2Aで処理されたイヌ(n=3)(4角記号)のメロペネムの平均血清中レベルを示す。
P2A処理イヌおよび対照イヌのセフォタキシムの血清中レベルを示す図である。グラフは、セフォタキシム単独で処理されたイヌ(■)またはセフォタキシム+P2Aで処理されたイヌ(◆)のセフォタキシムの平均血清中レベルを示す。
P2Aおよびセフォタキシムのイヌの空腸中レベルを示す図である。示した時間に取得した空腸キームス試料中のP2Aおよび/またはセフォタキシムを測定した。パネルA:セフォタキシム単独で処理した2匹のイヌ由来のキームス中のセフォタキシムレベル。パネルB:セフォタキシム+P2Aで処理した3匹のイヌ由来のキームス中のセフォタキシムレベル。パネルC:セフォタキシム+P2Aで処理したBの3匹のイヌ由来のキームス中のP2Aレベル。
セフォタキシム単独で処理したイヌのセフォタキシムの空腸中レベルを示す図である。グラフは、6匹のイヌからの平均値および標準偏差を示す。セフォタキシムは時間0分および時間300分で投与された。
4匹の代表的処理イヌのセフォタキシムおよびP2Aの空腸中レベルを示す図である。グラフは、個別のイヌにおける、セフォタキシムレベル(ダイヤモンド記号、4つ全てのパネルで、最初のピークを有する曲線)およびピンク色のP2Aレベル(4角記号)を示す。イヌのSenniおよびSissi(左パネル)はセフォタキシム(120mg/kg)および0.5mg/kgのP2Aを投与された。イヌのShaniaおよびPaavo(右パネル)はセフォタキシム(120mg/kg)および0.25mg/kgのP2Aを投与された。
ブタ血清中のエルタペネムレベルを示す図である。HPLCベースアッセイ(Xuan et al.,2002)を使って、ブタ血清中のエルタペネムを定量化した。データは平均+標準偏差として示される。
株の相対存在量によるパーセント類似度を示す図である。糞便DNA試料配列解析から特定された菌株の相対存在量に基づくパーセント類似度を、−7日目から9日目のエルタペネム処理動物(n=5)に対し比較した。
株存在量色分け地図を示す。それぞれの菌株の相対存在量に基づいて細菌分類群の色分け地図を作成し、調査日による時間の経過順に整理した。ブタは図の右側に標識し、調査日は図の右側の異なる色のバーで示している。個々の菌株は下部に示している。図の右側のより明るいボックスは、エルタペネム処理群で減少した菌株を示す。図の左側の白色ボックスは、エルタペネム動物でより増えた菌株を示す。

実施例

0011

本発明は、1つには、抗生物質分解剤(例えば、カルバペネマーゼなどのβ−ラクタマーゼ)が、抗生物質で処置を受けているまたは処置を受けたことがある対象の消化管マイクロバイオームを保護できるという発見に基づいている。抗生物質の投与は、腸(例えば、遠位の小腸および/または大腸)内に排泄される残留非吸収抗生物質が原因で、正常な腸微生物叢の生態学的均衡を破壊することが多い。抗生物質分解剤は、GI管中の非吸収抗生物質を不活性化し、それにより、対象の正常な腸微生物叢(例えば、健全バランス(例えば、健全な比率および/または分布))を復元および/または維持し、病原性を有する可能性のあるいかなる微生物の異常増殖も防ぐ。

0012

抗生物質分解剤および医薬組成物
本発明は、一部は、1種または複数の抗生物質分解剤の医薬組成物、製剤、および使用に関する。本明細書で使用される場合、抗生物質分解剤は、抗生物質を分解または不活性化し、抗生物質を生物学的に不活性にするタンパク質または酵素を意味する。種々の実施形態では、抗生物質分解剤は、広域スペクトルカルバペネムおよびセフェムを分解するβ−ラクタマーゼである。ある実施形態では、抗生物質分解剤は、広域スペクトルカルバペネマーゼである。

0013

カルバペネマーゼは、オキシイミノセファロスポリンおよびセファマイシンに対してのみならず、カルバペネムに対しても活性である多様なβ−ラクタマーゼ群である。本発明はクラスA、B、C、および/またはDカルバペネマーゼの使用を意図している。例示的実施形態では、カルバペネマーゼは、メタロβ−ラクタマーゼまたはセリンβ−ラクタマーゼであってもよい。種々の実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、例えば、IMP型カルバペネマーゼ(メタロ−β−ラクタマーゼ)、VIM(ベローインテグロンにコードされたメタロ−β−ラクタマーゼ)、OXA(オキサシリナーゼ)グループのβ−ラクタマーゼ、KPC(クレブシェラ肺炎杆菌カルバペネマーゼ)、CMY(クラスC)、SME、IMI、NMC、GESギアナの広域の)、CcrA、SFC−1、SHV−38、ならびにNDM(ニューデリー・メタロ−β−ラクタマーゼ、例えば、NDM−1)β−ラクタマーゼから選択される。

0014

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、例えば、国際公開第2007/147945号(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載のようなP2Aまたはその誘導体である。P2A酵素はクラスBに属し、酵素活性の補助因子として1個または2個の亜鉛イオンを必要とする金属酵素である。ある実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼはP2Aである。P2A酵素は、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、または100%の次のアミノ酸配列に対する同一性を有してよい:
P2A
TGTISISQLNKNVWVHTELGYFNGEAVPSNGLVLNTSKGLVLVDSSWDNKLTKEIEVEKKFQKRVDVIITHAHADRIGGITALKERGIKAHSTALTAELAKNSGYEEPLGDLQTITSLKFGNTKVETFYPGGHTEDNIVVWLPQYQILAGGCLVKSAEAKDLGNVADAYVNEWSTSIENVLKRYGNINSVVPGHGEVGDKGLLLHTLDLLK(配列番号37)。

0015

いくつかの実施形態では、P2Aは、例えば、本方法を必要としている患者のキームスを含む、ヒトキームス中で安定である。いくつかの実施形態では、P2Aは、必要に応じて経口投与され、GI管中のアンピシリン、セフトリアキソン、メロペネム、およびセフォタキシムの内の1種または複数を分解する。いくつかの実施形態では、P2Aは抗生物質に対する感受性から、例えば、抗生物質を投与されていない対象に比べて、GI微生物叢の変化を防ぐことにより、マイクロバイオームを保護する。いくつかの実施形態では、P2Aは、クロストリジウム・ディフィシル感染症(CDI)および/またはクロストリジウム・ディフィシル関連疾患の予防に使用される。

0016

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、クレブシェラ肺炎杆菌カルバペネマーゼ(KPC)である。KPCの例としては、KPC−1/2、KPC−3、KPC−4、KPC−5、KPC−6、KPC−7、KPC−8、KPC−9、KPC−10、KPC−11、KPC−12、KPC−13、KPC−14、KPC−15、およびKPC−17が挙げられるが、これらに限定されない。KPC−1およびKPC−2酵素は、同一のアミノ酸配列を有し、KPC−1、KPC−2、またはKPC−1/2と呼ぶこともある。ある実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼはKPC−1/2である。ある実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼはKPC−3である。KPC酵素は、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、または100%の次のアミノ酸配列に対する同一性を有してよい:
KPC−1/2
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVPWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPSDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGVYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKHSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号38)
KPC−3
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVPWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGVYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKYSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号39)
KPC−4
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVRWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGGYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKHSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号40)
KPC−5
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVRWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGVYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKHSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号41)
KPC−6
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVPWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGGYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKHSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号42)
KPC−7
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAIDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVPWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGVYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKYSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号43)
KPC−8
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVPWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGGYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKYSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号44)
KPC−9
MSKYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVPWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGAYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKYSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号45)
KPC−10(アシネトバクターバウマンニ)
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVRWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGVYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKYSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号46)
KPC−11
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVLWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGVYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKHSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号47)
KPC−12(クレブシェラ肺炎杆菌)
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVPWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELEMNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGVYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKHSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号48)
KPC−13(エンテロバクタークロアカ
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLGTPIRYGKNALVPWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGVYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKYSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号49)
KPC−14(クレブシェラ肺炎桿菌
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVPWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGVYANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKHSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号50)
KPC−15(クレブシェラ肺炎桿菌)
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVRWSPISEKYLTTGMTVLELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAKLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQFVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGGYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKYSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号51)
KPC−17(クレブシェラ肺炎桿菌)
MSLYRRLVLLSCLSWPLAGFSATALTNLVAEPFAKLEQDFGGSIGVYAMDTGSGATVSYRAEERFPLCSSFKGFLAAAVLARSQQQAGLLDTPIRYGKNALVPWSPISEKYLTTGMTVAELSAAAVQYSDNAAANLLLKELGGPAGLTAFMRSIGDTTFRLDRWELELNSAIPGDARDTSSPRAVTESLQKLTLGSALAAPQRQQLVDWLKGNTTGNHRIRAAVPADWAVGDKTGTCGVYGTANDYAVVWPTGRAPIVLAVYTRAPNKDDKHSEAVIAAAARLALEGLGVNGQ(配列番号52)

0017

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、ニューデリー・メタロ−β−ラクタマーゼ(NDM)である。NDMの例としては、NDM−1、NDM−2、NDM−3、NDM−4、NDM−5、NDM−6、NDM−7、NDM−8、NDM−9、NDM−10、NDM−11、NDM−12、およびNDM−13が挙げられるが、これらに限定されない。ある実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼはNDM−1である。ある実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼはNDM−4である。NDM酵素は、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、または100%の次のアミノ酸配列に対する同一性を有してよい:
NDM−1
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMPGEIRPTIGQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPGFGAVASNGLIVRDGGRVLVVDTAWTDDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMDALHAAGIATYANALSNQLAPQEGMVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDGTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLGDADTEHYAASARAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号53)
NDM−2(アシネトバクター・バウマンニ)
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMAGEIRPTIGQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPGFGAVASNGLIVRDGGRVLVVDTAWTDDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMDALHAAGIATYANALSNQLAPQEGMVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDGTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLGDADTEHYAASARAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号54)
NDM−3(大腸菌)
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMPGEIRPTIGQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPGFGAVASNGLIVRDGGRVLVVDTAWTNDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMDALHAAGIATYANALSNQLAPQEGMVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDGTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLGDADTEHYAASARAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号55)
NDM−4(大腸菌)
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMPGEIRPTIGQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPGFGAVASNGLIVRDGGRVLVVDTAWTDDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMDALHAAGIATYANALSNQLAPQEGLVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDGTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLGDADTEHYAASARAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号56)
NDM−5(大腸菌)
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMPGEIRPTIGQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPGFGAVASNGLIVRDGGRVLLVDTAWTDDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMDALHAAGIATYANALSNQLAPQEGLVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDGTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLGDADTEHYAASARAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号57)
NDM−6(大腸菌)
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMPGEIRPTIGQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPGFGAVASNGLIVRDGGRVLVVDTAWTDDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMDALHAAGIATYANALSNQLAPQEGMVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDGTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLGDADTEHYAASVRAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号58)
NDM−7(大腸菌)
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMPGEIRPTIGQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPGFGAVASNGLIVRDGGRVLVVDTAWTDDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMNALHAAGIATYANALSNQLAPQEGLVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDGTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLGDADTEHYAASARAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号59)
NDM−8(大腸菌)
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMPGEIRPTIGQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPGFGAVASNGLIVRDGGRVLVVDTAWTDDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMGALHAAGIATYANALSNQLAPQEGLVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDGTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLGDADTEHYAASARAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号60)
KPC−9(クレブシェラ肺炎桿菌)
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMPGEIRPTIGQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPGFGAVASNGLIVRDGGRVLVVDTAWTDDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMDALHAAGIATYANALSNQLAPQKGMVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDGTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLGDADTEHYAASARAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号61)
NDM−10(クレブシェラ肺炎桿菌亜種ニューモニエ
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMPGEISPTIDQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPSFGAVTSNGLIVRDGGRVLVVDTAWTDDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMDALHAAGIATYANALSNQLAPQEGMVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDRTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLGDADTEHYAASARAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号62)
NDM−11
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMPGEIRPTIGQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPGFGAVASNGLIVRDGGRVLVVDTAWTDDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMDALHAAGIATYANALSNQLAPQEGLVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDGTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLDDADTEHYAASARAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号63)
NDM−12
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMPGEIRPTIGQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPGFGAVASNGLIVRDGGRVLVVDTAWTDDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMDALHAAGIATYANALSNQLAPQEGLVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDGTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLDDADTEHYAASARAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号64)
NDM−13
MELPNIMHPVAKLSTALAAALMLSGCMPGEIRPTIGQQMETGDQRFGDLVFRQLAPNVWQHTSYLDMPGFGAVASNGLIVRDGGRVLVVDTAWTNDQTAQILNWIKQEINLPVALAVVTHAHQDKMGGMDALHAAGIATYANALSNQLAPQEGLVAAQHSLTFAANGWVEPATAPNFGPLKVFYPGPGHTSDNITVGIDGTDIAFGGCLIKDSKAKSLGNLGDADTEHYAASARAFGAAFPKASMIVMSHSAPDSRAAITHTARMADKLR(配列番号65)

0018

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、IMP型カルバペネマーゼである。IMP型酵素の例としては、IMP−1、IMP−4、IMP−8、IMP−11、IMP−43およびIMP−44が挙げられるが、これらに限定されない。さらなるIMP型酵素は、例えば、Queenan et al.(2007)Clin.Microbiol.Rev.20(3):440−458に記載されている。この全開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0019

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、VIM(ベローナインテグロンにコードされたメタロβ−ラクタマーゼ)である。VIM酵素の例としては、VIM−1、VIM−2、VIM−3、VIM−4、およびVIM−19が挙げられるが、これらに限定されない。さらなるVIM酵素は、例えば、Queenan et al.(2007)Clin.Microbiol.Rev.20(3):440−458に記載されている。この全開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0020

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、OXA(オキサシリナーゼ)グループのβ−ラクタマーゼである。OXAβ−ラクタマーゼの例としては、OXA−23、OXA−24、OXA−27、OXA−40、OXA−48、OXA−49、OXA−50、OXA−51、OXA−58、OXA−64、OXA−71、およびOXA−181が挙げられるが、これらに限定されない。さらなるOXAタイプカルバペネマーゼは、例えば、Walther−Rasmussen et al.,Journal of Antimicrobial Chemotherapy(2006),57:373−383およびQueenan et al.(2007)Clin.Microbiol.Rev.20(3):440−458に記載されている。これらの全開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0021

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、CMY(クラスCカルバペネマーゼ)酵素である。カルバペネマーゼ活性を有するCMY酵素の例は、例えば、Lee et al.,(2006)Research Journal of Microbiology(1):1−22に記載されているCMY−10である。この文献の全開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0022

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、SME酵素(セラチア菌に対する)である。SME酵素の例としては、例えば、Queenan et al.(2007)Clin.Microbiol.Rev.20(3):440−458に記載されている、SME−1、SME−2、またはSME−3が挙げられるが、これらに限定されない。 この文献の全開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0023

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、IMI酵素(イミペネム加水分解β−ラクタマーゼ)である。IMI酵素の例としては、例えば、Queenan et al.(2007)Clin.Microbiol.Rev.20(3):440−458に記載されている、IMI−1またはIMI−2が挙げられるが、これらに限定されない。 この文献の全開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0024

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、NMC酵素(金属酵素ではないカルバペネマーゼ)である。NMC酵素の例としては、 例えば、Queenan et al.(2007)Clin.Microbiol.Rev.20(3):440−458に記載されているNMC−Aが挙げられる。この文献の全開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0025

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、GES酵素(ギアナの広域の)である。GES酵素の例としては、例えば、Queenan et al.(2007)Clin.Microbiol.Rev.20(3):440−458およびJohnson et al.,(2014)Crystal Structures of Class A,B,and D β−Lactamases http://www.carbapenemase.ca/crystal_structures.htmlに記載されている、GE−2、GES−4、GES−5、GES−6、GES−7、GES−8、GES−9、GES−11、GES−14、およびGES−18が挙げられるが、これらに限定されない。これらの文献の全開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0026

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、CcrA(CfiA)メタロβ−ラクタマーゼである。

0027

いくつかの実施形態では、広域スペクトルカルバペネマーゼは、例えば、Walther−Rasmussen et al.,(2007)Journal of Antimicrobial Chemotherapy,60:470−482に記載されている、セラチアフォンコラ由来のSFC−1酵素またはクレブシェラ肺炎桿菌由来のSHV−38酵素である。

0028

いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤の変異誘発または改変を実施して、本発明の方法により利用される有利な酵素を誘導する。例えば、変異誘発または改変を実施して、改善された酵素活性を有する抗生物質分解剤を誘導、または酵素により分解される抗生物質の範囲を拡大し得る。いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤の誘導体は、部位特異的変異誘発ランダム変異誘発、構造−活性関係分析、および/または定方向進化アプローチによって得られる。例えば、いくつかの実施形態では、変異設計は、当業者入手可能な既知データベース、例えば、例えば、Swiss−Prot Protein Sequence Data Bank、NCBI、およびPDBで利用可能な構造データ(例えば、結晶構造データ相同体モデル、など)に基づいている。

0029

いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤は、その分解剤の野性型配列に対する1個または複数(例えば、約1、または約2、または約3、または約4、または約5、または約6、または約7、または約8、または約9、または約10、または約15、または約20、または約30、または約40、または約50、または約60、または約70、または約80、または約90、または約100、または約110、または約120、または約130、または約140、または約150個)の変異を含む。いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤は、その分解剤の野性型配列に対して少なくとも30%、35%、40%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.8%、または99.9%同一性(またはその分解剤の野性型配列に対して約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、または約99%同一性)を有する配列を含み得る。パーセント同一性は、従来の生物情報学的方法により評価してよい。

0030

いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤は、本明細書で開示の配列番号19〜39、37〜65、66、または68に対して、1個または複数(例えば、約1、または約2、または約3、または約4、または約5、または約6、または約7、または約8、または約9、または約10、または約15、または約20、または約30、または約40、または約50、または約60、または約70、または約80、または約90、または約100、または約110、または約120、または約130、または約140、または約150個)の変異を含む。いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤は、その分解剤の野性型配列に対してに対して、少なくとも30%、35%、40%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.8%、または99.9%同一性(または配列番号19〜39、37〜65、66、または68に対して約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、または約99%同一性)を有する配列を含み得る。

0031

種々の実施形態では、抗生物質分解剤は、1個または複数のアミノ酸置換を含み得る。ある実施形態では、アミノ酸置換は、天然のアミノ酸、例えば、親水性のアミノ酸(例えば、極性正電荷の親水性のアミノ酸、例えば、アルギニン(R)もしくはリシン(K);極性で中性電荷の親水性のアミノ酸、例えば、アスパラギン(N)、グルタミン(Q)、セリン(S)、トレオニン(T)、プロリン(P)、およびシステイン(C)、極性および負電荷の親水性のアミノ酸、例えば、アスパラギン酸(D)もしくはグルタミン酸(E)、または芳香族の極性で正電荷の親水性のアミノ酸、例えば、ヒスチジン(H))または疎水性のアミノ酸(例えば、疎水性の脂肪族アミノ酸、例えば、グリシン(G)、アラニン(A)、ロイシン(L)、イソロイシン(I)、メチオニン(M)、もしくはバリン(V)、疎水性の芳香族アミノ酸、例えば、フェニルアラニン(F)、トリプトファン(W)、もしくはチロシン(Y))または非古典的アミノ酸(例えば、セレノシステインピロールリジンN−ホルミルメチオニンβ−アラニンGABAおよびδ−アミノレブリン酸、4−アミノ安息香酸(PABA)、一般的なアミノ酸のD−異性体、2,4−ジアミノ酪酸α−アミノイソ酪酸、4−アミノ酪酸、Abu、2−アミノ酪酸、γ−Abu、ε−Ahx、6−アミノヘキサン酸、Aib、2−アミノイソ酪酸、3−アミノプロピオン酸オルニチンノルロイシンノルバリンヒドロキシプロリンサルコシンシトルリンホモシトルリン、システイン酸、t−ブチルグリシン、t−ブチルアラニン、フェニルグリシンシクロヘキシルアラニン、β−アラニン、フルオロアミノ酸、デザイナーアミノ酸(βメチルアミノ酸、、C α−メチルアミノ酸、N α−メチルアミノ酸など)、および一般的にアミノ酸類似体)を含んでよい。コドン縮退を考慮に入れることを含む遺伝子コードを参照することにより抗生物質分解剤の遺伝子配列に対し変異を加え得る。

0032

種々の実施形態では、抗生物質分解剤は、例えば、広範囲の抗生物質を効率的に標的とする能力を含む、望ましい特性を有する。種々の実施形態では、抗生物質分解剤は、望ましい酵素動力学的特性を有する。例えば、いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤は、少なくとも1種の抗生物質に対して、例えば、約500μM、または約100μM、または約10μM、または約1μM、または約0.1μM(100nM)、または約0.01μM(10nM)、または約1nM未満のKMなどの低いKMを有する。種々の実施形態では、抗生物質分解剤は、少なくとも1種の抗生物質に対して、例えば、約100s−1、または約1000s−1、または約10000s−1、または約100000s−1、または約1000000s−1を超えるVmaxなどの高いVmaxを有する。種々の実施形態では、抗生物質分解剤は、少なくとも1種の抗生物質に対して、約106M−1s−1より大きい触媒効率を有する。

0033

種々の実施形態では、抗生物質分解剤は、GI管中、例えば、口、食道、小腸(例えば、十二指腸、空腸、回腸)、および大腸(例えば、盲腸上行結腸横行結腸下行結腸S状結腸、および直腸)の内の1つまたは複数の器官中で安定および/または活性である。特定の実施形態では、抗生物質分解剤は、大腸中、場合により、横行結腸、下行結腸、上行結腸、S状結腸および盲腸から選択される1つまたは複数の器官中で安定および/または活性である。特定の実施形態では、抗生物質分解剤は、小腸中、場合により、十二指腸、空腸、および回腸から選択される1つまたは複数の器官中で安定および/または活性である。特定の実施形態では、抗生物質分解剤は、回腸、および/または回腸末端部、および/または盲腸、および/または回盲部で安定および/または活性である。

0034

いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤は、例えば、小腸を含むGI管中でプロテアーゼに対し耐性がある。いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤は、約6.0〜約7.5、例えば、約6.0、または約6.1、または約6.2、または約6.3、または約6.4、または約6.5、または約6.6、または約6.7、または約6.8、または約6.9、または約7.0、または約7.1、または約7.2、または約7.3、または約7.4、または約7.5のpHで実質的に活性である(例えば、本明細書で記載のように、製剤を介することを含む)。種々の実施形態では、抗生物質分解剤は、例えば、アビバクタム、タゾバクタム、スルバクタム、EDTA、およびクラブラン酸から任意に選択される、1種または複数種の抗生物質分解剤阻害剤に対して耐性がある。特定の実施形態では、抗生物質分解剤はNDMであり、これはスルバクタムまたはタゾバクタムにより実質的に阻害されない。本明細書に記載の他の実施形態では、本発明の抗生物質分解剤は、1種または複数の阻害剤の影響を受けやすく、この特性は、抗生物質の加水分解が抗生物質の治療の恩恵を妨げないことを保証するのに活用される。いくつかの実施形態では、安定は、十分長い半減期を有し、治療効果に対し十分な活性を維持する酵素を意味する。

0035

いくつかの実施形態では、本明細書で記載の抗生物質分解剤は、改変されている誘導体、すなわち、共有結合が酵素の活性を妨げないように、任意のタイプの分子の抗生物質分解剤への共有結合により改変されている誘導体を含む。例えば、限定するものではないが、誘導体には、特に、グリコシル化、脂質化、アセチル化ペグ化、リン酸化アミド化、既知の保護/ブロック基による誘導体化、タンパク質切断、細胞リガンドまたはその他のタンパク質への結合、などにより改変されている抗生物質分解剤が含まれる。特異的化学切断、アセチル化、ホルミル化、などを含む多くの化学的改変のいずれかを実施することができるが、これらに限定されない。さらに、誘導体は1種または複数の非古典的アミノ酸を含むことができる。

0036

さらにその他の実施形態では、本明細書で記載の抗生物質分解剤を改変して、化学リンカーなどのエフェクター部分、例えば、蛍光染料、酵素、基質生物発光物質放射性物質、および化学発光部分などの検出可能な部分、または例えば、ストレプトアビジンアビジンビオチン細胞毒細胞傷害性薬物、および放射性物質などの機能性部分を付加することができる。

0037

本明細書で記載の抗生物質分解剤は、充分に塩基性官能基を有することができ、これは無機もしくは有機酸またはカルボキシル基と反応することができ、またこれは、無機または有機塩基と反応することができ、薬学的に許容可能な塩を形成することができる。当該技術分野でよく知られているように、薬学的に許容可能な酸付加塩は、薬学的に許容可能な酸から形成される。このような塩には、例えば、Journal of Pharmaceutical Science,66,2−19(1977)およびThe Handbook of Pharmaceutical Salts;Properties,Selection,and Use.P.H.Stahl and C.G.Wermuth(eds.),Verlag,Zurich(Switzerland)2002、に挙げられた薬学的に許容可能な塩を含む。これらの文献は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0038

薬学的に許容可能な塩には、限定されないが、硫酸塩、クエン酸塩酢酸塩シュウ酸塩塩化物臭化物ヨウ化物硝酸塩重硫酸塩ホスフェート酸性リン酸塩イソニコチン酸塩、乳酸塩サリチル酸塩酸性クエン酸塩、酒石酸塩オレイン酸塩タンニン酸塩パントテン酸塩酒石酸水素塩アスコルビン酸塩コハク酸塩マレイン酸塩ゲンチシン酸塩フマル酸塩グルコン酸塩グルカロン酸塩、サッカリン酸塩ギ酸塩安息香酸塩グルタミン酸塩メタンスルホン酸塩エタンスルホン酸塩ベンゼンスルホン酸塩p−トルエンスルホン酸塩、樟脳スルホン酸塩パモ酸塩フェニル酢酸塩トリフルオロ酢酸塩アクリル酸塩クロロ安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩メトキシ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、o−アセトキシ安息香酸塩、ナフタレン−2−安息香酸塩、イソ酪酸塩フェニル酪酸塩、α−ヒドロキシ酪酸塩ブチン−1,4−ジカルボキシレートヘキシン−1,4−ジカルボキシレート、カプリン酸塩カプリル酸塩ケイ皮酸塩、グリコール酸塩ヘプタン酸塩、ヒプル酸塩リンゴ酸塩ヒドロキシマレイン酸塩、マロン酸塩マンデル酸塩メシル酸塩ニコチン酸塩、フタル酸塩テラフタル酸塩、プロピオール酸塩、プロピオン酸塩フェニルプロピオン酸塩、セバシン酸塩スベリン酸塩、p−ブロモベンゼンスルホン酸塩、クロロベンゼンスルホン酸塩、エチルスルホン酸塩、2−ヒドロキシエチルスルホン酸塩、メチルスルホン酸塩、ナフタレン−1−スルホン酸塩、ナフタレン−2−スルホン酸塩、ナフタレン−1,5−スルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、および酒石酸塩が挙げられる。

0039

「薬学的に許容可能な塩」という用語はまた、カルボン酸官能基などの酸性官能基、および塩基を有する抗生物質分解剤の塩を意味する。適切な塩基には、限定されないが、ナトリウムカリウム、およびリチウムなどのアルカリ金属水酸化物カルシウムおよびマグネシウムなどのアルカリ土類金属の水酸化物;ニッケルコバルトマンガンアルミニウムおよび亜鉛などのその他の金属の水酸化物;アンモニア、および非置換またはヒドロキシ置換モノ−、ジ−、またはトリアルキルアミンジシクロヘキシルアミンなどの有機アミントリブチルアミンピリジン;N−メチル、N−エチルアミンジエチルアミントリエチルアミン;モノ−、ビス−、またはトリス−(2−ヒドロキシエチルアミン、2−ヒドロキシ−tert−ブチルアミン、またはトリス−(ヒドロキシメチルメチルアミンなどのモノ−、ビス−、またはトリス−(2−OH−低級アルキルアミン)、N,N−ジメチル−N−(2−ヒドロキシエチル)アミンまたはトリ−(2−ヒドロキシエチル)アミンなどのN,N−ジ−低級アルキル−N−(ヒドロキシル−低級アルキル)−アミン;N−メチル−D−グルカミン;およびアルギニン、リシンなどのアミノ酸などが挙げられる。

0040

いくつかの実施形態では、本明細書で記載の組成物は、薬学的に許容可能な塩の形である。

0041

さらに、本明細書で記載のいずれの抗生物質分解剤も、薬学的に許容可能なキャリアまたはビークルを含む組成物の成分として、対象に投与することができる。このような組成物は、適切な投与用の形態を与えるように、必要に応じ適切な量の薬学的に許容可能な賦形剤を含むことができる

0042

医薬賦形剤は、ピーナッツオイル大豆油ミネラルオイルゴマ油などの石油、動物、植物、または人工起源のものを含む、水および油などの液体とすることができる。医薬賦形剤は、例えば、食塩水アカシアゴムゼラチンデンプンペースト滑石ケラチンコロイド状シリカ尿素などとすることができる。さらに、補助材料安定化剤、増粘化剤、潤滑剤、および着色料を使用することができる。一実施形態では、薬学的に許容可能な賦形剤は、対象に投与される場合、無菌である。本明細書で記載のいずれかの薬剤が静脈内に投与される場合、水は有用な賦形剤である。生理食塩水および水性デキストロースならびにグリセリン溶液はまた、液体賦形剤として、特に注射可能溶液に用いることができる。適切な医薬賦形剤としては、デンプン、グルコースセルロースヒプロメロースラクトースショ糖、ゼラチン、麦芽、米、小麦粉チョークシリカゲルステアリン酸ナトリウムグリセリンモノステアレート、滑石、塩化ナトリウム、乾燥脱脂乳グリセリンプロピレングリコールポビドンクロスポビドン、水、エタノールなども挙げられる。本明細書で記載のいずれの薬剤も、必要に応じ、少量の湿潤剤もしくは乳化剤、またはpH緩衝剤を含むことができる。適切な医薬賦形剤のそのほかの例は、Remington’s Pharmaceutical Sciences 1447−1676(Alfonso R.Gennaro eds.,19th ed.1995)に記載されている。この文献は参照により本明細書に組み込まれる。

0043

抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、必要に応じて、可溶化剤を含めることができる。また、薬剤は好適なビークルまたはデリバリー装置を使って送達することができる。投与用の組成物には、必要に応じ、注射部位での疼痛緩和するために、例えば、リグノカインなどの局所麻酔剤を含めることも可能である。本明細書で概要を述べた併用療法剤は、単一の送達ビークルまたはデリバリー装置で同時に送達することができる。

0044

抗生物質
種々の実施形態では、抗生物質分解剤は、1種または複数の抗生物質を分解または不活化する。種々の実施形態では、対象は、1種または複数の抗生物質を使って現在処置を受けているか、または最近処置を受けたことがある。種々の実施形態では、記載抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、1種または複数の抗生物質の治療(例えば、全身性)作用を保護すると同時に、抗生物質がGI微生物叢を破壊する可能性のあるGI管下流でのこれらの余剰量の抗生物質の作用を防止するように処方される。例えば、このような抗生物質は、経口または非経口(例えば、静脈内)で投与され、残留または余剰抗生物質はGI管中に残される(例えば、血流中への吸収の不足からおよび/または直接的または胆汁を介した腸管腔中への分泌により)。このような余剰または残留抗生物質は、GI微生物叢を破壊する(例えば、対象の腸微生物叢の健全なバランス(例えば、健全な比率および/または健全な分布)を破壊する)可能性がある。特定の実施形態では、経口投与抗生物質は、ペニシリン、セファロスポリン、モノバクタム、およびカルバペネムから選択される。

0045

ペニシリンとしては、例えば、アムジノシリン、アモキシシリン(例えば、NOVAMOX、AMOXIL);アンピシリン(例えば、PRINCIPEN);アズロシリン;カルベニシリン(例えば、GEOCILLIN);クロキサシリン(例えば、TEGOPEN);シクラシリンジクロキサシリン(例えば、DYNAPEN);フルクロキサシリン(例えば、FLOXAPEN);メズロシリン(例えば、MEZLIN);メチシリン(例えば、STAPHCILLIN);ナフシリン(例えば、UNIPEN);オキサシリン(例えば、PROSTAPHLIN);ペニシラン酸ペニシリンG(例えば、PENTIDSまたはPFIZERPEN);ペニシリンV(例えば、VEETIDS(PEN−VEE−K));ピペラシリン(例えば、PIPRACIL);スルバクタム、テモシリン(例えば、NEGABAN);およびチカルシリン(例えば、TICAR)が挙げられる。
ペニシリンの例としては、下記が挙げられる。



セファロスポリンとしては、例えば、第一世代セファロスポリン(例えば、セファドロキシル(例えば、DURICEF);セファゾリン(例えば、ANCEF);セフトロザン、セファロチン(Cefalotin)/セファロチン(Cefalothin)(例えば、KEFLIN);セファレキシン(例えば、KEFLEX));第二世代セファロスポリン(例えば、セファクロール(例えば、DISTACLOR);セファマンドール(例えば、MANDOL);セフォキシチン(例えば、MEFOXIN);セフプロジル(例えば、CEFZIL);セフロキシム(例えば、CEFTIN、ZINNAT));第三世代セファロスポリン(例えば、セフィキシム(例えば、SUPRAX);セフジニル(例えば、OMNICEF、CEFDIEL);セフジトレン(例えば、SPECTRACEF);セフォペラゾン(例えば、CEFOBID);セフォタキシム(例えば、CLAFORAN);セフポドキシム(例えば、VANTIN);セフタジジム(例えば、FORTAZ);セフチブテン(例えば、CEDAX)、セフチゾキシム(例えば、CEFIZOX);およびセフトリアキソン(例えば、ROCEPHIN));第四世代セファロスポリン(例えば、セフェピム(例えば、MAXIPIME))または第五世代セファロスポリン(例えば、セフタロリンフォサミル(例えば、TEFLARO);セフトビプロール(例えば、ZEFTERA))が挙げられる。ラタモキセフ(またはモキサラクタム)も含まれる。特定の実施形態では、セファロスポリンには、例えば、セフォペラゾン、セフトリアキソンまたはセファゾリンが含まれる。
セファロスポリンの例としては、下記が挙げられる。

0046

モノバクタムとしては、例えば、アズトレオナム(例えば、AZACTAM、CAYSTON)、チゲモナム、ノカルディシンA、およびタブトキシンが挙げられる。

0047

カルバペネムとしては、例えば、メロペネム、イミペネム(非限定的例として、イミペネム/シラスタチン)、エルタペネム、ドリペネム、パニペネムベタミプロンビアペネム、ラズペネム(PZ−601)、テビペネム、レナペネム、およびトモペネムが挙げられる。カルバペネムには、チエナマイシンも含まれる。
カルバペネムの例としては、下記が挙げられる。

0048

種々の実施形態では、抗生物質は、経口または非経口投与してよい。例えば、抗生物質は、経口、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外下、鼻腔内、大脳内、内、経皮、直腸、吸入、または局所経路を介して投与してよい。ある実施形態では、抗生物質は経口投与される。別の実施形態では、抗生物質は非経口投与される。ある実施形態では、抗生物質は静脈内に投与される。

0049

抗生物質分解剤の阻害剤
種々の実施形態では、記載の抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、1種または複数の抗生物質の治療(例えば、全身性)作用を保護すると同時に、抗生物質がGI微生物叢を破壊する可能性のあるGI管下流でのこれらの残留または余剰量の抗生物質の作用を防止するように処方される。この二重の目的は、一部には、1種または複数の抗生物質分解剤の阻害剤の使用により達成し得る(阻害剤による手法を補うまたはそれに取って代わる別の手法は、本明細書での他の箇所で記載のように、GI管の特定の領域で選択的に放出するための製剤によるものである)。例えば、記載した抗生物質分解剤は、1種または複数の阻害剤がGI管の上流(例えば、回腸およびそれより上流)で、抗生物質分解剤の活性を低減または除去することにより抗生物質保護作用をするように、抗生物質分解剤の1種または複数の阻害剤の投与を受けている(例えば、逐次または同時投与、または共製剤を受けている)患者に投与し得る。しかし、1種または複数の阻害剤は、GI管の下流(例えば、遠位小腸および/または結腸)では抗生物質分解剤の活性に対するこのような阻害効果を持たず、したがって、記載した抗生物質分解剤が、GI管の下流の残留または余剰抗生物質を分解または不活化するのを可能とし、したがって、GI微生物叢に対する損傷を防止または軽減する。

0050

いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤阻害剤は抗生物質を追跡し、両方が近位小腸で吸収可能となる。抗生物質分解剤阻害剤は、近位小腸において抗生物質分解剤から抗生物質を保護する役割をする。抗生物質および阻害剤はその後、両方が血流中に吸収され、それにより、近位小腸から除去される。阻害剤の濃度が小腸で低下するに伴い、抗生物質分解剤が活性になる。腸内に残っているまたは胆汁と共に再入した全ての残留または余剰抗生物質は、結腸マイクロバイオームと出会う前に不活化される。

0051

いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤阻害剤には、例えば、タゾバクタム、スルバクタム、EDTA、クラブラン酸、アビバクタム、トランス−7−オキソ−6−(スルホオキシ)−1,6−ジアザビシクロ−[3.2.1]−オクタン−2−カルボキサミド、モノバクタム誘導体、ATMO誘導体、ペネム(例えば、BRL42715およびその誘導体、Syn1012、オキサペネム、トリネム、1−β−メチルカルバペネム)、ペニシリンおよびセファロスポリンスルホン誘導体(例えば、C−2/C−3−置換ペニシリンおよびセファロスポリンスルホン、C−6−置換ペニシリンスルホン)、非βラクタム阻害剤(例えば、ボロン酸遷移状態類似体、ホホネート、NXL104、ヒドロキシメート)およびチオール誘導体などのメタロ−β−ラクタマーゼ阻害剤、ピリジンジカルボキシレート、トリフルオロメチルケトンおよびアルコール、カルバペネム類似体、三環天然産物コハク酸誘導体、ならびにペニシリン酸C−6−メルカプトメチルが挙げられる。抗生物質と、1種または複数の抗生物質分解剤阻害剤との共製剤も、いくつかの実施形態で提供される(例えば、オーグメンチンはアモキシシリンとクラブラン酸の混合物であり、スルタミシリンはアンピシリンとスルバクタムとの混合物である)。

0052

さらに、Drawz,Clin Microbiol Rev.Jan 2010;23(1):160−201および国際公開第2009/091856A号に記載のいずれかの抗生物質分解剤阻害剤は、本発明に包含される。これらの文献の内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0053

いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤阻害剤は、米国特許第8,912,169号に記載の1種または複数のβ−ラクタマーゼ阻害剤である。この特許の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0054

いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤阻害剤は、米国特許第7,022,691号および同第8,093,294号および米国特許出願公開第2012/0329770号に記載の1種または複数のメタロ−β−ラクタマーゼ阻害剤である。これら特許の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0055

いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤阻害剤は、米国特許出願公開第2014/0221330号に記載の1種または複数のNDM阻害剤である。この特許の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0056

製剤および投与
種々の実施形態では、記載の抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、1種または複数の抗生物質の治療(例えば、全身性)作用を保護すると同時に、抗生物質がGI微生物叢を破壊する可能性のあるGI管下流でのこれらの残留または余剰量の抗生物質の作用を防止するように処方される。この二重の目的は、一部には、GI管の特定の領域で選択的放出するように、1種または複数の抗生物質分解剤、抗生物質、および阻害剤を処方することにより達成し得る。

0057

各種方法を使って、本明細書で記載の薬剤を処方および/または目的の部位へ送達することができる。例えば、本明細書で記載の抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、消化管に送達に適合された組成物として処方し得る。消化管は、食道、胃、十二指腸、小腸、大腸および直腸などの消化器系の器官を含み、その全ての細区分を含む(例えば、小腸は十二指腸、空腸および回腸を含んでよく、大腸は横行結腸、下行結腸、上行結腸、S状結腸および盲腸を含んでよい)。例えば、本明細書で記載の抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、小腸、大腸および直腸などの消化器系の器官およびその全ての細区分(例えば、十二指腸、空腸および回腸、横行結腸、下行結腸、上行結腸、S状結腸および盲腸)の内の1つまたは複数に送達するように処方することができる。いくつかの実施形態では、本明細書で記載の組成物は上部または下部GI管に送達するように処方することができる。ある実施形態では、抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、対象に、例えば、消化管の粘膜組織に直接にまたは間接的に接触することにより投与し得る。

0058

例えば、種々の実施形態では、本発明は、少なくとも1種の抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)を含む放出調節製剤を提供し、該製剤は、実質的な量の抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)をGI管の1つまたは複数の領域に放出する。例えば、製剤は、胃以降およびGI管の1つまたは複数の領域に少なくとも約60%の抗生物質分解剤を放出し得る。種々の実施形態では、1種または複数の抗生物質(または抗生物質分解剤阻害剤)の治療(全身作用)作用を可能にするが、GI管の微生物叢に対する余剰抗生物質の有害作用を防止または軽減するように、少なくとも1種の抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)を含む放出調節製剤が放出される。種々の実施形態では、少なくとも1種の抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)を含む放出調節製剤は、1種または複数の抗生物質(または抗生物質分解剤阻害剤)の放出および/または吸収位置より遠位に放出される。例えば、種々の実施形態では、少なくとも1種の抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)を含む放出調節製剤は、回腸より遠位およびそれ以降に放出される。例えば、種々の実施形態では、少なくとも1種の抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)を含む放出調節製剤は、遠位の小腸および/または結腸に放出される。

0059

種々の実施形態では、本発明の放出調節製剤は、胃以降の腸の1つまたは複数の領域に少なくとも60%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を放出する。例えば、放出調節製剤は、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を腸中に放出する。

0060

種々の実施形態では、本発明の放出調節製剤は、小腸中に、少なくとも60%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を放出する。例えば、放出調節製剤は、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を小腸中に放出する。

0061

一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、十二指腸中に、少なくとも60%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を放出する。例えば、放出調節製剤は、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を十二指腸中に放出する。

0062

一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、空腸中に、少なくとも60%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を放出する。例えば、放出調節製剤は、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を空腸中に放出する。

0063

一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、回腸中および/または回盲部に、少なくとも60%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を放出する。例えば、放出調節製剤は、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を回腸中および/または回盲部に放出する。

0064

種々の実施形態では、本発明の放出調節製剤は、大腸中に、少なくとも60%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を放出する。例えば、放出調節製剤は、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を大腸中に放出する。

0065

一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、盲腸中に、少なくとも60%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を放出する。例えば、放出調節製剤は、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を盲腸中に放出する。

0066

一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、上行結腸中に、少なくとも60%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を放出する。例えば、放出調節製剤は、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を上行結腸中に放出する。

0067

一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、横行結腸中に、少なくとも60%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を放出する。例えば、放出調節製剤は、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を横行結腸中に放出する。

0068

一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、下行結腸中に、少なくとも60%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を放出する。例えば、放出調節製剤は、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を下行結腸中に放出する。

0069

一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、S状結腸中に、少なくとも60%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を放出する。例えば、放出調節製剤は、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)をS状結腸中に放出する。

0070

一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、回腸、および/または回腸末端部、および/または盲腸、および/または回盲部に、少なくとも60%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を放出する。例えば、放出調節製剤は、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を回腸、および/または回腸末端部、および/または盲腸、および/または回盲部に放出する。

0071

種々の実施形態では、放出調節製剤は、抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を胃中に実質的に放出しない。

0072

特定の実施形態では、放出調節製剤は、抗生物質分解剤(または追加の治療薬)を特定のpHで放出する。例えば、いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、酸性環境で実質的に安定であり、中性近傍からアルカリ環境で実質的に不安定である(例えば、急速に溶解するか、または物理的に不安定である)。いくつかの実施形態では、安定性は、実質的に放出しないことの指標であり、一方で、不安定性は、実質的に放出することの指標である。例えば、いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、約7.0以下、または約6.5以下、または約6.0以下、または約5.5以下、または約5.0以下、または約4.5以下、または約4.0以下、または約3.5以下、または約3.0以下、または約2.5以下、または約2.0以下、または約1.5以下、または約1.0以下のpHで実質的に安定である。いくつかの実施形態では、本製剤は、低いpH領域で安定であり、したがって、例えば、胃中では実質的に放出しない。いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、約1〜約4またはそれ未満のpHで実質的に安定であり、より高いpH値で実質的に不安定である。これらの実施形態では、放出調節製剤は、胃中で実質的に放出しない。これらの実施形態では、放出調節製剤は、小腸(例えば、十二指腸、空腸、および回腸の1箇所または複数箇所)および/または大腸(盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸、およびS状結腸の内の1箇所または複数箇所)で実質的に放出する。いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、約4〜約5またはそれ未満のpHで実質的に安定であり、結果的に、より高いpH値で実質的に不安定であり、したがって、胃および/または小腸(例えば、十二指腸、空腸、および回腸の内の1箇所または複数箇所)で実質的に放出されない。これらの実施形態では、放出調節製剤は、大腸(例えば、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸、およびS状結腸の内の1箇所または複数箇所)で実質的に放出される。種々の実施形態では、本明細書で記述したpH値は、対象の状態、例えば、空腹または食後の状態などを考慮に入れるために、当技術分野において既知のように調節してよい。

0073

いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、胃液中で実質的に安定で、腸液中で実質的に不安定であり、そのために、小腸(例えば、十二指腸、空腸、および回腸の内の1箇所または複数箇所)および/または大腸(例えば、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸、およびS状結腸の内の1箇所または複数箇所)で実質的に放出される

0074

いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、回腸、および/または回腸末端部、および/または盲腸、および/または回盲部で実質的に不安定である。理論に束縛されることを意図するものではないが、このGI管の特定の領域は、これが抗生物質吸収位置より遠位で、GIマイクロバイオームより近位であり、また同時に、GI管中で混合を可能とするのに十分に上流にあるので、好都合である。

0075

いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、胃液中で安定でありまたは酸性環境で安定である。これらの放出調節製剤は、放出調節製剤中の約30重量%以下の抗生物質分解剤および/または追加の治療薬を、約4〜約5またはそれ未満のpHの胃液中で、または約4〜約5またはそれ未満のpHの模擬胃液中で、約15分、または約30分、または45分、または約60分、または約90分で放出する。本発明の放出調節製剤は、約0重量%〜約30重量%、約0重量%〜約25重量%、約0重量%〜約20重量%、約0重量%〜約15重量%、約0重量%〜約10重量%、約5重量%〜約30重量%、約5重量%〜約25重量%、約5重量%〜約20重量%、約5重量%〜約15重量%、約5重量%〜約10重量%の放出調節製剤中の抗生物質分解剤および/または追加の治療薬を、約4〜約5またはそれ未満のpHの胃液中で、または約4〜約5またはそれ未満のpHの模擬胃液中で、約15分、または約30分、または45分、または約60分、または約90分で放出する。本発明の放出調節製剤は、放出調節製剤中の約1重量%、約2重量%、約3重量%、約4重量%、約5重量%、約6重量%、約7重量%、約8重量%、約9重量%、または約10重量%の全抗生物質分解剤および/または追加の治療薬を、5未満のpHの胃液中で、または5未満のpHの模擬胃液中で、約15分、または約30分、または45分、または約60分、または約90分で放出する。

0076

いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、腸液中で不安定である。これらの放出調節製剤は、放出調節製剤中の約70重量%以上の抗生物質分解剤および/または追加の治療薬を、腸液または模擬腸液中で、約15分、または約30分、または45分、または約60分、または約90分で放出する。いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、中性近傍からアルカリ環境中で不安定である。これらの放出調節製剤は、放出調節製剤中の約70重量%以上の抗生物質分解剤および/または追加の治療薬を、約4〜5またはそれ超のpHの腸液中または約4〜5またはそれ超のpHの模擬腸液中で、約15分、または約30分、または45分、または約60分、または約90分で放出する。中性近傍またはアルカリ環境中で不安定な放出調節製剤は、放出調節製剤中の70重量%以上の抗生物質分解剤および/または追加の治療薬を、約5超のpHを有する体液(例えば、約5〜約14、約6〜約14、約7〜約14、約8〜約14、約9〜約14、約10〜約14、または約11〜約14のpHを有する体液)中で、約5分〜約90分、または約10分〜約90分、または約15分〜約90分、または約20分〜約90分、または約25分〜約90分、または約30分〜約90分、または約5分〜約60分、または約10分〜約60分、または約15分〜約60分、または約20分〜約60分、または約25分〜約90分、または約30分〜約60分で放出し得る。

0077

模擬胃液および模擬腸液の例には、限定されないが、2005 Pharmacopeia 23NF/28USP in Test Solutionsの2858頁で開示されているもの、および/またはその他の当業者に既知の模擬胃液および模擬腸液、例えば、酵素なしで調製された模擬胃液および/または腸液が含まれる。

0078

種々の実施形態では、抗生物質分解剤を含む放出調節製剤は、キームス中で実質的に安定である。例えば、いくつかの実施形態では、投与後、約10時間、または9時間、または8時間、または7時間、または6時間、または5時間、または4時間、または3時間、または2時間、または1時間で、約50%未満、または約40%未満、または約30%未満、または約20%未満、または約10%未満の抗生物質分解剤の減少がある。

0079

種々の実施形態では、本発明の放出調節製剤は、1種または複数の遅延放出コーティングなどの放出調節コーティングを使用して、必要に応じ追加の治療薬と共に、抗生物質分解剤のGI管に対する効果的で遅延した十分な送達を提供する。一実施形態では、遅延放出コーティングは、酸性環境で実質的に安定で、中性近傍からアルカリ環境で実質的に不安定な腸溶剤を含む。ある実施形態では、遅延放出コーティングは、胃液中で実質的に安定な腸溶剤を含む。腸溶剤は、例えば、メタクリル酸コポリマー、セルロースアセタートフタレートヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレートポリビニルアセテートフタレートカルボキシメチルエチルセルロース、およびオイドラギットポリマーポリメタクリル酸メチルメタクリレート))、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートスクシネートセルロースアセテートトリメリテートシェラックまたはその他の好適な腸溶コーティングポリマーから選択できる。オイドラギット型ポリマーには、例えば、オイドラギットFS30D、L30D−55、L100−55、L100、L12.5、L12.5P、RL30D、RLPO、RL100、RL12.5、RS30D、RSPO、RS100、RS12.5、NE30D、NE40D、NM30D、S100、S12.5、およびS12.5Pが挙げられる。いくつかの実施形態では、オイドラギットFS30D、L30D−55、L100−55、L100、L12.5、L12.5PRL30D、RLPO、RL100、RL12.5、RS30D、RSPO、RS100、RS12.5、NE30D、NE40D、NM30D、S100、S12.5およびS12.5Pの内の1種または複数が使われる。腸溶剤は、前述の溶液または分散体の組み合わせであってよい。種々の実施形態では、異なるタイプのオイドラギットを組み合わせることができ、または複数の異なるタイプのオイドラギットコーティングを組み合わせて、標的化送達を実現し得る。例えば、放出調節製剤は、2種の腸溶性ポリマー(例えば、オイドラギット)のコーティング、外層および部分的中和腸溶性ポリマーおよび緩衝剤の内層を含んでよい。このような製剤は、腸溶性ポリマーの単一コーティングに比べて、標的pHで開始されるより迅速な薬剤の放出を可能とし、例えば、回腸および/または回盲部への標的化送達に使用することができる。

0080

一実施形態では、放出調節製剤は、胃液中で基本的に無傷のままである、または胃液に基本的に不溶性であり得る1種または複数の遅延放出コーティングを含んでよい。遅延放出コーティングの安定性は、pH依存とすることができる。pH依存性である遅延放出コーティングは、酸性環境(pH約5以下)では実質的に安定であり、中性近傍からアルカリ環境(pH約5超)では実質的に不安定である。例えば、遅延放出コーティングは、小腸(例えば、十二指腸、空腸、および回腸の1箇所または複数箇所)および/または大腸(盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸、およびS状結腸の内の1箇所または複数箇所)で認められるような中性近傍からアルカリ環境で基本的に崩壊または溶解し得る。

0081

非限定的例であるが、pHの上昇に伴い溶解する種々のオイドラギット製剤:pH>5.5(オイドラギットL30D−550)、pH>6.0(オイドラギットL12.5)、およびpH>7.0(オイドラギットFS30D)で溶解する製剤が存在する。回腸は小腸中で最高の7.3〜7.8の範囲のpHを有するので、オイドラギットFS30Dを使って抗生物質分解酵素を含む製剤をコートすることにより、回腸に到達するまで製剤の溶解を遅らせて、それにより、抗生物質分解酵素の放出を回腸に限局化し得る。しかし、空腸は、6.6〜7.4の範囲のpHを有し、したがって、pHが7.0以上の場合、一部の患者で、放出が空腸で開始される場合がある。このような実施形態では、抗生物質分解酵素は、記載のように、抗生物質/阻害剤の組み合わせと共に送達し得る。異なるタイプのオイドラギットを相互に組み合わせることができ、または複数の異なるタイプのオイドラギットコーティングを組み合わせて、溶解プロファイル微調整し、標的化送達を実現して最適機能を達成できる。例えば、DUOCOAT(KUECEPT)は、2種の腸溶性ポリマー(オイドラギットに類似)のコーティング、外層および部分的中和腸溶性ポリマーおよび緩衝剤の内層を使用する。DUOCOAT技術は、腸溶性ポリマーの単一コーティングに比べて、標的pHで開始されるより迅速な治療薬の放出を可能とする(Liu et al.,2009;European J.Pharm.Biopharma.74:311;この文献の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる)。放出が、回腸および/または回盲部に標的化されることが10人の健康なボランティアで実証された(Varum et al.,2013;European J.Pharm.Biopharma.84:573)。この文献の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

0082

別の実施形態では、遅延放出コーティングは、水溶液中の場合、溶液中のpHおよび/または酵素の存在と関係なく、時間に応じて分解してよい。このようなコーティングは、水不溶性ポリマーを含んでよい。その水溶液中の溶解度は、したがって、pHに無関係である。本明細書で使用される場合、用語の「pHに無関係」は、ポリマーの水透過性およびその薬剤成分を放出する能力が、pHのに依存しないおよび/または極めてわずかにのみpHに依存することを意味する。このようなコーティングを使って、例えば、持続放出製剤を調製し得る。好適な水不溶性ポリマーには、水性媒体、例えば、溶液のpHにかかわらず水に実質的に不溶性である薬学的に許容可能な非毒性ポリマーが含まれる。好適なポリマーとしては、セルロースエーテルセルロースエステル、またはセルロースエーテルエステル、すなわち、セルロース骨格上のいくつかのヒドロキシ基アルキル基で置換され、いくつかのヒドロキシル基アルカノイル基で修飾されているセルロース誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。例としては、エチルセルロースアセチルセルロースニトロセルロース、などが挙げられる。不溶性ポリマーのその他の例としては、ラッカー、およびアクリル酸および/またはメタクリル酸エステルポリマー、低四級アンモニウム含量を有するアクリル酸もしくはメタクリル酸のポリマーもしくはコポリマーまたはこれらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。不溶性ポリマーのその他の例には、オイドラギットRS、オイドラギットRL、およびオイドラギットNEが挙げられる。本発明に有用な不溶性ポリマーには、ポリビニルエステルポリビニルアセタールポリアクリル酸エステルブタジエンスチレンコポリマー、などが挙げられる。一実施形態では、結腸送達は、ゆっくり侵食されるワックスプラグ(例えば、PEG6000を含む、種々のPEGS)またはペクチンの使用により達成される。

0083

あるいは、放出調節製剤の安定性は酵素依存性とすることができる。酵素依存性の遅延放出コーティングは、特定の酵素を含まない体液中では実質的に安定であり、酵素を含む体液中では実質的に不安定である。遅延放出コーティングは適切な酵素を含む体液中では基本的に崩壊または溶解する。酵素依存性制御は、例えば、腸中で酵素に曝露時にのみ有効成分を放出するガラクトマンナンなどの物質を使うことにより行うことができる。また、放出調節製剤の安定性は、腸管内菌叢中の微生物酵素の存在下での酵素安定性に依存する可能性がある。例えば、種々の実施形態では、遅延放出コーティングは、腸管内菌叢中の微生物酵素により分解され得る。ある実施形態では、遅延放出コーティングは、小腸中に存在する細菌により分解され得る。別の実施形態では、遅延放出コーティングは、大腸中に存在する細菌により分解され得る。

0084

種々の実施形態では、本発明の放出調節製剤は、即時放出(例えば、摂取時放出)用に設計される。種々の実施形態では、放出調節製剤は、徐放プロファイル、すなわち、長期間にわたる体内(例えば、GI管)での有効成分(単一または複数)の持続放出プロファイルを有し得る。種々の実施形態では、放出調節製剤は、遅延放出プロファイル、すなわち、摂取時の有効成分(単一または複数)の即時放出ではなく、むしろ、例えば、小腸(例えば、十二指腸、空腸、回腸の内の1箇所または複数箇所)または大腸(例えば、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸、結腸S字部および直腸の内の1箇所または複数箇所)での放出のために、組成物が消化管の下流に達するまで有効成分(単一または複数)の放出を遅延させるプロファイル、を有し得る。例えば、組成物は、腸溶コーティングを行って、小腸または大腸に達するまで有効成分(単一または複数)の放出を遅延させることができる。いくつかの実施形態では、便中に本製剤の実質的な量の有効成分(単一または複数)が存在しない。

0085

種々の実施形態では、放出調節製剤は、結腸中で放出するように設計される。種々の結腸特異的送達手法を利用してよい。例えば、放出調節製剤は、例えば、Li et al.,AAPSPharmSciTech(2002),3(4):1−9に記載されている結腸特異的薬物送達システムCODES)を使って処方し得る。この文献の全内容は参照により本明細書に組み込まれる。このようなシステムによる薬物放出は、pH感受性ポリマーコーティングと組み合わせた結腸微生物叢により引き起こされる。例えば、製剤は、3層のポリマーを有するコア錠として設計され得る。第1のコーティングは、酸可溶性ポリマー(例えば、オイドラギットE)であり、外側コーティング腸溶性であり、加えて、ヒドロキシプロピルメチルセルロースバリア層が中間に挿入される。別の実施形態では、結腸送達は、抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)と、結腸中で分解する、例えば、ペクチンなどの特定のポリマーとを配合することにより実現し得る。ペクチンは、亜鉛カチオンなどのカチオンを使って、ゲル化または架橋し得る。ある実施形態では、製剤は、イオン結合により架橋したペクチンビーズの形態であり、これはポリマー(例えば、オイドラギットポリマー)でさらにコートされる。さらなる結腸特異的製剤としては、圧力制御薬剤送達システム(例えば、エチルセルロースで調製された)および浸透圧制御薬剤送達システム(すなわち、ORDS−CT)が挙げられるが、これらに限定されない。

0086

本明細書に記載のような、抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)の結腸特異的送達のための製剤は、例えば、インビトロ溶出試験を使って評価し得る。例えば、異なる緩衝液中での並列溶解調査を行って、異なるpHレベルでの製剤の挙動特性を明らかにし得る。別の選択肢としては、インビトロ酵素試験を行ってよい。例えば、製剤を細菌に好適する培地を含む発酵槽中でインキュベートし、異なる時間間隔での薬物放出の量を測定し得る。薬物放出調査は、酵素を含む緩衝培地またはラットもしくはモルモットもしくはウサギ盲腸内容物で行うこともでき、特定の時間における薬物放出量が測定される。さらなる実施形態では、イヌ、モルモット、ラット、およびブタなどの動物モデルを使ってインビボ評価を実施してもよい。さらに、結腸特異的薬物送達製剤臨床評価は、薬物送達インデックス(DDI)を計算することにより評価してもよい。DDIは、RSC(血液中の薬物の相対量、すなわち、薬物への相対全身曝露量である)に対するRCE(薬物への結腸組織相対曝露量)の相対比である。より高い薬物DDIは、より良好な結腸薬物送達を示す。結腸からの薬物の吸収は、大腸内視鏡検査および挿管によりモニターし得る。

0087

種々の実施形態では、本製剤は、GI管中の放出領域で抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)の実質的に均一な溶解を可能とする。ある実施形態では、本製剤は、不完全なまたは不均一な抗生物質分解剤の放出を最小限にする。例えば、遠位小腸または特に結腸で放出される場合、抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)の分布が不均一な場合があり、したがって、局所効果を最小化する製剤が必要である。

0088

いくつかの実施形態では、二重放出製剤が提供される。種々の実施形態では、本発明は、複数用量の抗生物質分解剤を腸に沿った異なる部位、異なる時間、および異なるpHで放出する放出調節製剤を提供する。例示的実施形態では、放出調節製剤は、第1の用量の抗生物質分解剤および第2の用量の抗生物質分解剤を含み、第1の用量および第2の用量は腸に沿った異なる部位、異なる時間、および/または異なるpHで放出される。例えば、第1の用量は十二指腸で放出され、第2の用量は回腸で放出される。別の例では、第1の用量は空腸で放出され、第2の用量は回腸で放出される。他の実施形態では、第1の用量は小腸に沿った部位(例えば、十二指腸)で放出され、第2の用量は大腸に沿った部位(例えば、上行結腸)で放出される。種々の実施形態では、放出調節製剤は、少なくとも1種の用量、少なくとも2種の用量、少なくとも3種の用量、少なくとも4種の用量、少なくとも5種の用量、少なくとも6種の用量、少なくとも7種の用量、少なくとも8種の用量の抗生物質分解剤を、腸に沿った異なる部位、異なる時間、および/または異なるpHで放出し得る。さらに、本明細書の二重放出の説明は、抗生物質分解剤および追加の治療薬を放出する放出調節製剤に当てはまる

0089

いくつかの実施形態では、二重放出製剤が提供され、抗生物質分解剤の用量および抗生物質(または抗生物質分解剤の阻害剤)の用量が、腸に沿った異なる部位、異なる時間、および/または異なるpHで放出される。例えば、抗生物質(または抗生物質分解剤の阻害剤)の用量は、抗生物質分解剤の用量より遠位で放出される。別の例では、抗生物質(または抗生物質分解剤の阻害剤)の用量は、抗生物質分解剤の用量より近位で放出される。例えば、抗生物質(または抗生物質分解剤の阻害剤)の用量は、回腸および上流に放出され、抗生物質分解剤の用量は、遠位小腸および/または結腸に放出される。

0090

種々の実施形態では、本発明は、1種または複数の抗生物質分解剤を含むベースコートを有するコア粒子およびコートされたコア粒子上に配置された遅延放出コーティングを含む製剤を提供する。遅延放出コーティングは、酸性環境および/または胃液中で実質的に安定であり、および/または中性近傍からアルカリ環境または腸液中で実質的に不安定であり、そのため、コートされた粒子を腸液に曝露してよい。1種または複数の抗生物質分解剤を含むベースコートは、1種または複数の追加の治療薬を含んでよい。必要に応じて、複数のベースコートをコア粒子に適用してよく、それらのベースコートのそれぞれが抗生物質分解剤および/または追加の治療薬を含んでよい。ある実施形態では、コア粒子はスクロースを含む。ある実施形態では、抗生物質分解剤は、不活性のコア(例えば、スクロースコア)上に噴霧し、腸溶性層(例えば、オイドラギットL30D−55)を噴霧乾燥して、抗生物質分解剤含有ペレットまたはビーズを形成できる。

0091

必要に応じて、コア粒子は、1種または複数の抗生物質分解剤および/または1種または複数の追加の治療薬を含んでよい。一実施形態では、抗生物質分解剤の1種または複数の用量を、コア粒子中に、例えば、微小球またはミニスフェアの形でカプセル化してよい。例えば、スクロースコアを使わないで、抗生物質分解剤をポリマー(例えば、ラテックス)と組み合わせて、粒子、マイクロカプセル化酵素製剤に形成してよい。このようにして形成されたマイクロスフェアまたはミニスフェアは、必要に応じて遅延放出コーティングで被覆してよい。

0092

粒子(例えば、マイクロスフェア、ミニスフェア、凝集体、など)を生成する種々の手法を酵素タンパク質を取り込むために利用し得る。それらは通常、少なくとも2つの相を含み、1つはタンパク質を含み、もう1つは粒子の骨格を形成するポリマーを含む。最も一般的なものは、ポリマーが第3の成分の添加により溶媒層から分離するように作られるコアセルベーション、または内側の水相はタンパク質を含み、中間有機相はポリマーを含み、外側水相は溶媒が除去されて、例えば、マイクロスフェアまたはミニスフェアが形成できるまで、w/o/w二重エマルジョンを支持する安定剤を含む水中油中水型(w/o/w)などの複数相エマルジョンである。あるいは、抗生物質分解剤および安定化賦形剤(例えば、トレハロースマンニトールツイーン80、ポリビニルアルコール)が混合され、水溶液から噴霧され、収集される。その後、粒子は、乾燥したポリマーおよび放出調節化合物含有水不混和性有機溶媒中に懸濁され、懸濁液の超音波処理により粒子が分散される。追加の手法は、水性相を使用するが有機溶媒は使用しない。特に、酵素タンパク質、緩衝成分ポリマーラテックス、ならびに安定化および放出調節賦形剤が水中に溶解/分散される。水性分散液が噴霧乾燥され、ラテックスが凝集し、凝集したラテックスの粒子中にタンパク質および賦形剤が組み込まれる。放出調節剤酸性条件に不溶性であるがより高いpHで可溶性である場合(例えば、カルボン酸)、マトリックスからの放出は胃中環境では抑制される。ある実施形態では、抗生物質分解剤は、エマルジョン、マイクロエマルジョン、または懸濁液として最初に可溶化され、その後、固体ミニスフェアまたはマイクロスフェアに形成されてよい。製剤はその後、例えば、遅延放出、徐放、または制御放出コーティングでコートされ、例えば、腸などの特定の場所への送達が達成されてよい。

0093

種々の実施形態では、製剤は複数の放出調節粒子またはビーズまたはペレットまたはマイクロスフェアを含んでよい。ある実施形態では、製剤は、複数のビーズを含むカプセルの形態である。別の実施形態では、製剤は、複数のペレットを含むカプセルの形態である。別の実施形態では、製剤は、複数のマイクロスフェアまたはミニスフェアを含むカプセルの形態である。

0094

いくつかの実施形態では、コートされたコア粒子に遅延放出コーティングを適用する前に、粒子は、必要に応じて、例えば、pH緩衝化合物などのアルカリ性化合物を含む医薬賦形剤を含む1種または複数の分離層で被覆できる。分離層は基本的にコートされたコア粒子を遅延放出コーティングから分離する。

0095

分離層は、コーティングプロセスのための水および/または有機溶媒を使用してコーティングパン、コーティング造粒機または流動床装置などのコーティング装置で通常使用されるコーティング手順または層化手順を用いて、コートされたコア粒子に適用できる。別の方法として、分離層は、粉末コーティング技術によりコア材料に適用できる。分離層用の材料は、薬学的に許容可能な化合物で、例えば、糖、ポリエチレングリコールポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルヒドロキシプロピルセルロースメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどが、単独でまたは混合して使用される。可塑剤着色剤顔料フィラー粘着防止剤および静電気防止剤などの添加剤、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ナトリウムステアリルフマレート二酸化チタン、滑石およびその他の添加物を同様に分離層中に含めることができる。

0096

いくつかの実施形態では、遅延放出コーティングでコートされた粒子は、オーバーコート層でさらにコートされてよい。オーバーコート層は、その他のコーティング組成物に対し記載のように適用できる。オーバーコート材料は、薬学的に許容可能な化合物で、糖、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどが、単独でまたは混合して使用される。オーバーコート材料は、遅延放出コーティングでコートされた粒子の起こり得る凝集を防ぎ、圧密化プロセス中のクラック発生から遅延放出コーティングを保護し、錠剤化プロセスを強化できる。

0097

種々の実施形態では、本明細書で記載の抗生物質分解剤は、例えば、当該技術分野において既知の方法を使用して凍結乾燥される。いくつかの実施形態では、凍結乾燥抗生物質分解剤は、腸溶性にコートされた軟質ゲルまたはカプセル中に配置される。

0098

種々の実施形態では、本明細書で記載の抗生物質分解剤は、微生物ベースの放出に適した組成物として処方される。いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤は、遺伝子改変された、真菌、細菌、および藻類から任意に選択される微生物による放出用として処方される。いくつかの実施形態では、遺伝子改変微生物は、1種または複数の抗生物質に耐性がある。例えば、本発明は、本明細書に記載のようにGI管送達用に処方され、抗生物質分解剤を、例えば、分泌により放出する1種または複数の抗生物質分解剤を含む遺伝子改変微生物を含む組成物に関連し得る。例えば、1種または複数の抗生物質分解剤を含む遺伝子改変微生物は、遠位の小腸および/または結腸で放出するように処方され得、放出されると、分泌または別の方法で(例えば、遺伝子改変微生物の死亡または消化により)抗生物質分解剤を放出し、その結果、残留または余剰抗生物質を除去し、GI管微生物叢の破壊を防止し得る。

0099

種々の実施形態では、1種または複数の抗生物質分解剤を含む遺伝子改変微生物は、生存可能な微生物が腸に送達され、そこで、遺伝子改変微生物により抗生物質分解剤が分泌されるように処方される。一実施形態では、1種または複数の抗生物質分解剤を含む遺伝子改変微生物は、組み換え遺伝子改変微生物を腸中に直接放出する腸溶コーティングカプセルとして処方される。他の実施形態では、1種または複数の抗生物質分解剤を含む遺伝子改変微生物は、ゼラチンカプセルとして処方でき、または1種または複数の抗生物質分解剤を含む遺伝子改変微生物は液体中に溶解され、摂取できる。このような実施形態では、1種または複数の抗生物質分解剤を含む遺伝子改変微生物は、GI管に沿ったいずれかの部位に送達される。本明細書に記載のように、1種または複数の抗生物質分解剤を含む遺伝子改変微生物は、遠位の小腸および/または結腸で放出され得るが、しかし、GI管中のいずれかの部位への送達により、例えば、1種または複数の抗生物質分解剤を含む遺伝子改変微生物が、抗生物質の全身作用の活性の低下または妨害をすることなく、目的領域まで通過できることも想定される。例示として、いくつかの実施形態では、組換え型イースト菌、例えば、サッカロマイセスブラウディは、胃酸に耐え、腸までの通過の間生存可能なまま残り、そこで、活性抗生物質分解剤を分泌し、下部GI管中の残留または余剰抗生物質を中和する。

0100

いくつかの実施形態では、1種または複数の抗生物質分解剤を含む遺伝子改変微生物は、素早く小腸を通過するが、結腸中をゆっくり通過し、したがって、結腸中により長く留まり、微生物が分泌または放出するする全ての抗生物質分解剤が結腸中に集中する。

0101

いくつかの実施形態では、遺伝子改変微生物は、イースト菌である。種々の実施形態では、イースト菌は、サッカロマイセス属菌種ハンゼヌラ属菌種クリベロマイセス属菌種、シゾサッカロミセス属菌種、チゴサッカロミセス属菌種、ピキア属菌種、モナスカス属菌種、ゲオトリクム属菌種およびヤロウイア属菌種から選択される。種々の実施形態では、本発明は、抗生物質分解剤の組換え型イースト菌中での発現を意図している。組換え型イースト菌は、1種または複数の抗生物質分解剤をコードし、発現できる発現カセット(単一または複数)の酵母染色体DNAへの安定統合により生成し得る。あるいは、組換え型イースト菌は、酵母が1種または複数の抗生物質分解剤を安定なエピソームにコードし、発現できる発現カセット(単一または複数)を維持するプロセスを使って生成し得る。組換え型イースト菌は、哺乳動物の腸中で生存可能な任意のイースト菌であってよい。種々の実施形態では、馬乳酒、紅茶キノコまたは乳製品から選択される酵母株などのイースト菌は、既知の生菌能力を有する。

0102

一実施形態では、組換え型イースト菌は、出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)である。別の実施形態では、組換え型イースト菌は、出芽酵母亜種サッカロマイセス・ブラウディである(非限定的例であるが、ATCC74352および/または米国特許第6,010,695号および同7,799,328号中の任意の細胞;これら文献の内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。出芽酵母は、40年以上にわたり生菌として販売されている。これは、抗生物質関連下痢およびクロストリジウム・ディフィシル感染症を含む下痢の予防と処置のために使用されてきた(Kelesidis and Pothoulakis,Ther.Advan.Gastroent.(2012),5:111−125 and Hatoum et al.Frontiers in Microbiology(2012),3:1−12)。S.ブラウディは、他の出芽酵母株とは異なり、S.ブラウディの最適増殖温度が37℃であるのに対して、他の株はより低温(30℃〜33℃)を好み、S.ブラウディは低pHに耐性があり、胆汁酸に対しては極めて耐性がある(Edwards−Ingram et al.Appl.Environ.Microbiol.(2007),73:2458−2467,Graff et al.J.Gen.Appl.Microbiol.(2008),54:221−227)。S.ブラウディは、ヒトの腸管で生存することが実証され(Klein et al.,Pharm.Res.(1993),10:1615−1619)、1010細胞の単剤投与後に、0.1%の生存可能な酵母が糞便から回収された。同時抗生物質処置は、回収を2倍に高めた(Klein et al.,Pharm.Res.(1993),10:1615−1619)。

0103

一実施形態では、組換え型イースト菌は、ピキア・パストリスである。

0104

いくつかの実施形態では、遺伝子改変微生物は、細菌細胞である。いくつかの実施形態では、細菌細胞は、バチルス属菌種である。いくつかの実施形態では、遺伝子改変微生物は、藻類細胞(例えば、クラミドモナス属菌種、例えば、コナミドリムシ)またはその葉緑体である。

0105

いくつかの実施形態では、遺伝子改変微生物は、サッカロマイセス・ブラウディ;ピキア・パストリス;ラクトバシラスラムノーサスラムノーサス菌GG;ラクトバシラス・プランタラム299v;クロストリジウム・ブチリクムM588;クロストリジウム・ディフィシレVP20621(無毒のクロストリジウム・ディフィシレ株);ラクトバチルスカゼイ、ラクトバシラス・アシドフィルスの組み合わせ(Bio−K+CL1285);ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバシラス・ブルガリカスストレプトコッカス好熱性細菌の組み合わせ(Actimel);ラクトバシラス・アシドフィルス、ビフィドバクテリウムビフィダムの組み合わせ(Florajen3);ラクトバシラス・アシドフィルス、ラクトバシラス・ブルガリカス・デルブルッキーサブスピーシーズブルガリクス、ラクトバシラス・ブルガリカス・カゼイ、ラクトバシラス・ブルガリカス・プランタルム、ビフィドバクテリウム・ロンガム、ビフィドバクテリウム・インファンティス、ビフィドバクテリウム・ブレベ、およびストレプトコッカス・サリバリウス・サブスピーシーズ・サーモフィラスの組み合わせ(VSL#3))の内の1種または複数である。
このような遺伝子改変微生物は、例えば、経口などによる腸内を含む、本明細書に記載のように投与してよい。

0106

種々の実施形態では、本明細書で記載の1種または複数の抗生物質分解剤を含むこのような遺伝子改変微生物は、本明細書に記載の処方パラメータのいずれかを使って処方される。いくつかの実施形態では、本明細書で記載の1種または複数の抗生物質分解剤を含む遺伝子改変微生物は、凍結乾燥される。非限定的例であるが、凍結乾燥は、米国特許第7,799,328号に記載のものを含む、当該技術分野において既知の方法により行うことができる。この特許の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態では、凍結乾燥した本明細書で記載の1種または複数の抗生物質分解剤を含む遺伝子改変微生物は、腸溶性にコートされた軟質ゲルまたはカプセル中に配置される。

0107

種々の実施形態では、本発明の製剤は、米国特許仮出願第62/061,507号に記載の形態をとる。この特許の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

0108

種々の実施形態では、本発明の製剤は、米国特許第8,535,713号および同8,9117,77号および米国特許出願公開第2012/0141585号、同2012/0141531号、同2006/001896号、同2007/0292523号、同2008/0020018号、同2008/0113031号、同2010/0203120号、同2010/0255087号、同2010/0297221号、同2011/0052645号、同2013/0243873号、同2013/0330411号、同2014/0017313号、および同2014/0234418号の内の1件または複数件に記載の形態をとる。これら特許の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0109

種々の実施形態では、本発明の製剤は、国際公開第2008/135090号に記載の形態をとる。この特許の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0110

種々の実施形態では、本発明の製剤は、米国特許第4,196,564号;同4,196,565号;同4,247,006号;同4,250,997号;同4,268,265号;同5,317,849号;同6,572,892号;同7,712,634号;同8,074,835号;同8,398,912号;同8,440,224号;同8,557,294号;同8,646,591号;同8,739,812号;同8,810,259号;同8,852,631号;および同8,911,788号ならびに米国特許出願公開第2014/0302132号;同2014/0227357号;同2014/0088202号;同2013/0287842号;同2013/0295188号;同20130307962号;および同2013/0184290号の内の1件または複数件に記載の形態をとる。これら特許の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0111

本明細書で記載のいずれの抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)も、液剤懸濁剤乳濁液点滴剤、錠剤、丸薬、ペレット、カプセル剤、液体含有カプセル剤複数粒子含有カプセル剤、散剤坐剤乳剤エアロゾル噴霧剤、懸濁剤、遅延放出製剤、徐放製剤、制御放出製剤または使用に適するその他の任意の形態をとることができる。一実施形態では、組成物はカプセルまたは錠剤の形態である(例えば、米国特許第5,698,155号を参照)

0112

抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)を含む製剤は、好都合にも、単位剤形で提供し得る。例えば、剤形は、1種または複数の補助構成成分を構成するキャリア中に治療薬を混合するステップを含む方法により調製し得る。通常、製剤は、治療薬と、液体キャリア微粉化固体キャリア、または両方とを均一に、完全に混合し、その後、必要に応じ、生成物を所望の製剤の剤形に成形(例えば、湿式または乾式造粒、散剤ブレンド、などに続けて、加圧錠剤化)することにより調製することができる。

0113

いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)の投与は、経口、静脈内、および非経口の内のいずれか1種である。いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)の投与は、例えば、全身投与された抗生物質との干渉を防ぐために、静脈内経路ではない。他の実施形態では、投与経路には、例えば、経口、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外、舌下、鼻腔内、脳内、膣内、経皮、直腸内、吸入、または特に、部、、目、または皮膚に対しては局所が含まれる。いくつかの実施形態では、投与は、経口または非経口注射により行われる。

0114

種々の実施形態では、抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)の投与は、例えば、経口送達、経鼻胃管、腸内挿管(例えば、腸内チューブまたは栄養管、例えば、空腸チューブまたは胃空腸チューブ、など)、内視法、結腸内視術、または浣腸を介して、GI管へ行われる。

0115

ある実施形態では、本明細書で記載の抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、経口投与することができる。他の実施形態では、抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)はまた、他の任意の都合のよい経路、例えば、静脈内注入またはボーラス注入により、上皮または皮膚粘膜表層(例えば、口腔粘膜、直腸および腸粘膜、など)を介した吸収により投与することができ、また、追加の治療薬と一緒に投与することができる。投与は全身性または局所的とすることができる。いくつかの実施形態では、投与は、例えば、感染部位での抗生物質の加水分解を避けるために、感染の部位には行わない。例えば、リポソーム微粒子マイクロカプセル、カプセルへの封入などの各種の送達システムが知られており、投与する目的で使用することができる。

0116

一実施形態では、本明細書で記載の抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)も、ヒトの経口投与に適した組成物として処方される。経口送達用の組成物は、例えば、錠剤、トローチ剤、水性または油性懸濁剤、粒剤、散剤、スプリンクル、乳剤、カプセル剤、シロップ剤、またはエリキシル剤の形態であってよい。経口投与される組成物は、薬学的に美味な製剤を提供するために、1種または複数種の薬剤、例えば、フルクトースアスパルテームまたはサッカリンなどの甘味料ペパーミント冬緑油またはチェリー油などの調味料、着色料および保存剤を含んでよい。さらに、タブレットまたは丸薬形態では、組成物をコートして崩壊を遅延させて、長期間にわたり持続作用を提供することができる。本明細書で記載のいずれの抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)をも送り出す浸透的に活性な薬剤を取り囲む選択的透過性膜も、経口投与組成物として好適する。これらの後者のプラットフォームでは、カプセルの周りの環境からの液体が追い出し化合物により吸収され、この化合物は膨潤し、開口部を介して薬剤または薬剤組成物と置換する。これらの送達プラットフォームは、即時放出製剤急上昇プロファイルとは対照的に、実質的に0次の送達プロファイルを提供することができる。グリセロールモノステアレートまたはグリセロールステアレートなどの時間遅延物質も使用することができる。経口組成物には、標準的な賦形剤、例えば、マンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、ナトリウムサッカリン、セルロース、エタクリル酸およびこれらの誘導体ポリマー、ならびに炭酸マグネシウムを含めることができる。一実施形態では、賦形剤は医薬品グレードである。活性化合物に加えて、懸濁剤には、例えば、エトキシ化イソステアリルアルコールポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンエステル微結晶セルロース、アルミニウムメタヒドロオキシドベントナイト寒天トラガント、など、およびこれらの混合物などの沈殿防止剤を含めることができる。

0117

種々の実施形態では、抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、錠剤、ペレット、分散性散剤、顆粒剤、およびカプセル剤などの固形剤形として処方される。一実施形態では、抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、カプセルとして処方される。別の実施形態では、抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、錠剤として処方される。さらに別の実施形態では、抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、軟質ゲルカプセルとして処方される。さらなる実施形態では、抗生物質分解剤および/または医薬組成物(および/または追加の治療薬)は、ゼラチンカプセルとして処方される。

0118

非経口投与(例えば、静脈内、筋肉内、腹腔内、皮下および関節内注射および注入)に好適な剤形には、例えば、液剤、懸濁剤、分散剤、乳剤、などが含まれる。それらは、無菌の固体組成物(例えば、凍結乾燥組成物)の形態で製造することもでき、これは、使用直前に、無菌の注射可能媒体中に溶解または懸濁し得る。それらは、例えば、懸濁剤または分散剤を含んでよい。

0119

投与および投与量
本発明により投与される抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)の実際の用量は、例えば、特定の剤形および投与方法に応じて変わることは理解されよう。当業者なら、抗生物質分解剤の作用を変える多くの要因(例えば、体重、性別食事投与時期、投与経路、排出速度、対象の状態、薬剤の組み合わせ、遺伝的素因および反応感度)を考慮に入れることができる。投与は、最大耐量の範囲内で連続的にまたは1種または複数の別々の用量で実施できる。与えられた一連の条件に対する最適投与速度は、従来の用量投与試験を使って、当業者により確認できる。

0120

抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)の個々の用量は、例えば、単位剤形当たり、約0.01mg〜約5,000mg、約0.01mg〜約4,000mg、約0.01mg〜約3,000mg、約0.01mg〜約2,000mg、約0.01mg〜約1,000mg、約0.01mg〜約950mg、約0.01mg〜約900mg、約0.01mg〜約850mg、約0.01mg〜約800mg、約0.01mg〜約750mg、約0.01mg〜約700mg、約0.01mg〜約650mg、約0.01mg〜約600mg、約0.01mg〜約550mg、約0.01mg〜約500mg、約0.01mg〜約450mg、約0.01mg〜約400mg、約0.01mg〜約350mg、約0.01mg〜約300mg、約0.01mg〜約250mg、約0.01mg〜約200mg、約0.01mg〜約150mg、約0.01mg〜約100mg、約0.1mg〜約90mg、約0.1mg〜約80mg、約0.1mg〜約70mg、約0.1mg〜約60mg、約0.1mg〜約50mg、約0.1mg〜約40mg、約0.1mg〜約30mg、約0.1mg〜約20mg、約0.1mg〜約10mg、約0.1mg〜約5mg、約0.1mg〜約3mg、約0.1mg〜約1mgの活性成分、または約5mg〜約80mgの活性成分を含む単位剤形(例えば、錠剤またはカプセル)として投与できる。例えば、単位剤形は、約0.01mg、約0.02mg、約0.03mg、約0.04mg、約0.05mg、約0.06mg、約0.07mg、約0.08mg、約0.09mg、約0.1mg、約0.2mg、約0.3mg、約0.4mg、約0.5mg、約0.6mg、約0.7mg、約0.8mg、約0.9mg、約1mg、約2mg、約3mg、約4mg、約5mg、約6mg、約7mg、約8mg、約9mg約10mg、約15mg、約20mg、約25mg、約30mg、約35mg、約40mg、約45mg、約50mg、約55mg、約60mg、約65mg、約70mg、約75mg、約80mg、約85mg、約90mg、約95mg、約100mg、約150mg、約200mg、約250mg、約300mg、約350mg、約400mg、約450mg、約500mg、約550mg、約600mg、約650mg、約700mg、約750mg、約800mg、約850mg、約900mg、約950mg、約1,000mg、約2,000mg、約3,000mg、約4,000mg、または約5,000mg(これらの間の全ての値および範囲を含む)の有効成分を含むことができる。

0121

一実施形態では、抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)は、約0.01mg〜約100mg毎日の量、約0.01mg〜約5,000mg毎日、約0.01mg〜約4,000mg毎日、約0.01mg〜約3,000mg毎日、約0.01mg〜約2,000mg毎日、約0.01mg〜約1,000mg毎日、約0.01mg〜約950mg毎日、約0.01mg〜約900mg毎日、約0.01mg〜約850mg毎日、約0.01mg〜約800mg毎日、約0.01mg〜約750mg毎日、約0.01mg〜約700mg毎日、約0.01mg〜約650mg毎日、約0.01mg〜約600mg毎日、約0.01mg〜約550mg毎日、約0.01mg〜約500mg毎日、約0.01mg〜約450mg毎日、約0.01mg〜約400mg毎日、約0.01mg〜約350mg毎日、約0.01mg〜約300mg毎日、約0.01mg〜約250mg毎日、約0.01mg〜約200mg毎日、約0.01mg〜約150mg毎日、約0.1mg〜約100mg毎日、約0.1mg〜約95mg毎日、約0.1mg〜約90mg毎日、約0.1mg〜約85mg毎日、約0.1mg〜約80mg毎日、約0.1mg〜約75mg毎日、約0.1mg〜約70mg毎日、約0.1mg〜約65mg毎日、約0.1mg〜約60mg毎日、約0.1mg〜約55mg毎日、約0.1mg〜約50mg毎日、約0.1mg〜約45mg毎日、約0.1mg〜約40mg毎日、約0.1mg〜約35mg毎日、約0.1mg〜約30mg毎日、約0.1mg〜約25mg毎日、約0.1mg〜約20mg毎日、約0.1mg〜約15mg毎日、約0.1mg〜約10mg毎日、約0.1mg〜約5mg毎日、約0.1mg〜約3mg毎日、約0.1mg〜約1mg毎日、または約5mg〜約80mg毎日の量で投与される。種々の実施形態では、抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)は、約0.01mg、約0.02mg、約0.03mg、約0.04mg、約0.05mg、約0.06mg、約0.07mg、約0.08mg、約0.09mg、約0.1mg、約0.2mg、約0.3mg、約0.4mg、約0.5mg、約0.6mg、約0.7mg、約0.8mg、約0.9mg、約1mg、約2mg、約3mg、約4mg、約5mg、約6mg、約7mg、約8mg、約9mg約10mg、約15mg、約20mg、約25mg、約30mg、約35mg、約40mg、約45mg、約50mg、約55mg、約60mg、約65mg、約70mg、約75mg、約80mg、約85mg、約90mg、約95mg、約100mg、約150mg、約200mg、約250mg、約300mg、約350mg、約400mg、約450mg、約500mg、約550mg、約600mg、約650mg、約700mg、約750mg、約800mg、約850mg、約900mg、約950mg、約1,000mg、約2,000mg、約3,000mg、約4,000mg、または約5,000mg(これらの間の全ての値および範囲を含む)の一日量で投与される。

0122

いくつかの実施形態では、抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)の好適な投与量は、約0.01mg/kg〜約100mg/(対象のkg体重)の範囲、例えば、約0.01mg/kg、約0.02mg/kg、約0.03mg/kg、約0.04mg/kg、約0.05mg/kg、約0.06mg/kg、約0.07mg/kg、約0.08mg/kg、約0.09mg/kg、約0.1mg/kg、約0.2mg/kg、約0.3mg/kg、約0.4mg/kg、約0.5mg/kg、約0.6mg/kg、約0.7mg/kg、約0.8mg/kg、約0.9mg/kg、約1mg/kg、約1.1mg/kg、約1.2mg/kg、約1.3mg/kg、約1.4mg/kg、約1.5mg/kg、約1.6mg/kg、約1.7mg/kg、約1.8mg/kg、1.9mg/kg、約2mg/kg、約3mg/kg、約4mg/kg、約5mg/kg、約6mg/kg、約7mg/kg、約8mg/kg、約9mg/kg、約10mg/kg体重、約20mg/kg体重、約30mg/kg体重、約40mg/kg体重、約50mg/kg体重、約60mg/kg体重、約70mg/kg体重、約80mg/kg体重、約90mg/kg体重、または約100mg/kg体重(これらの間の全ての値および範囲を含む)である。他の実施形態では、抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)の好適な投与量は、約0.01mg/kg〜約100mg/kg体重の範囲、約0.01mg/kg〜約90mg/kg体重の範囲、約0.01mg/kg〜約80mg/kg体重の範囲、約0.01mg/kg〜約70mg/kg体重の範囲、約0.01mg/kg〜約60mg/kg体重の範囲、約0.01mg/kg〜約50mg/kg体重の範囲、約0.01mg/kg〜約40mg/kg体重の範囲、約0.01mg/kg〜約30mg/kg体重の範囲、約0.01mg/kg〜約20mg/kg体重の範囲、約0.01mg/kg〜約10mg/kg体重の範囲、約0.01mg/kg〜約9mg/kg体重の範囲、約0.01mg/kg〜約8mg/kg体重の範囲、約0.01mg/kg〜約7mg/kg体重の範囲、0.01mg/kg〜約6mg/kg体重の範囲、約0.05mg/kg〜約5mg/kg体重の範囲、約0.05mg/kg〜約4mg/kg体重の範囲、約0.05mg/kg〜約3mg/kg体重の範囲、約0.05mg/kg〜約2mg/kg体重の範囲、約0.05mg/kg〜約1.5mg/kg体重の範囲、または約0.05mg/kg〜約1mg/kg体重の範囲である。

0123

本発明の特定の実施形態では、抗生物質分解剤は、例えば、1日2回以上(例えば、ほぼ毎日2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、または10回)、ほぼ1日1回、ほぼ1日おき、ほぼ3日おき、ほぼ週1回、ほぼ2週毎に1回、ほぼ月1回、ほぼ2ヶ月毎に1回、ほぼ3ヶ月毎に1回、ほぼ6ヶ月毎に1回、またはほぼ年1回投与してよい。

0124

追加の治療薬および併用療法または共製剤
本製剤の投与は、追加の治療薬と組み合わせてよい。追加の治療薬および本製剤の同時投与は、同時または逐次であってよい。さらに、本製剤は、追加の治療薬を含んでもよい(例えば、共製剤により)。例えば、追加の治療薬および抗生物質分解剤は、単一の製剤に組み合わせてよい。あるいは、追加の治療薬および抗生物質分解剤は、別々に処方してよい。

0125

一実施形態では、追加の治療薬および抗生物質分解剤は、対象に同時に投与される。本明細書で使用される場合、用語の「同時に」は、追加の治療薬および抗生物質分解剤が約60分以下、例えば、約30分以下、約20分以下、約10分以下、約5分以下、または約1分以下の時間間隔で投与されることを意味する。追加の治療薬および抗生物質分解剤の投与は、単一製剤(例えば、追加の治療薬および抗生物質分解剤を含む製剤)または別々の製剤(例えば、追加の治療薬を含む第1の製剤および抗生物質分解剤を含む第2の製剤)の同時投与により行うことが可能である。

0126

さらなる実施形態では、追加の治療薬および抗生物質分解剤は、対象に同時に投与されるが、追加の治療薬および抗生物質分解剤のそれらそれぞれの剤形(または同時に処方される場合は、単一単位剤形)からのGI管中での放出は順次に発生する。

0127

同時投与は、追加の治療薬および抗生物質分解剤の投与のタイミングが、それらの薬理学的活性が時がたてば重なりあうような場合には、同時に投与される追加の治療薬を必要としない。例えば、追加の治療薬および抗生物質分解剤は、順次に投与できる。本明細書で使用される場合、用語の「順次に」は、追加の治療薬および抗生物質分解剤が約60分を超える時間間隔で投与されることを意味する。例えば、追加の治療薬と抗生物質分解剤との逐次投与の間の時間を、約60分を超えて、約2時間を超えて、約5時間を超えて、約10時間を超えて、約1日を超えて、約2日を超えて、約3日を超えて、約1週間を超えて離すことができる。最適投与時間は、投与される追加の治療薬および抗生物質分解剤の代謝、排泄速度、および/または薬力学的活性に依存するであろう。追加の治療薬または抗生物質分解剤のいずれかを、最初に投与してよい。

0128

同時投与はまた、同じ投与経路により対象に投与される追加の治療薬を必要としない。むしろ、追加の治療薬は、任意の適切な経路、例えば、非経口的または非経口ではない経路で投与できる。

0129

いくつかの実施形態では、追加の治療薬は抗菌剤であり、抗菌剤には、限定されないが、セファロスポリン系抗生物質(セファレキシン、セフロキシム、セファドロキシル、セファゾリン、セファロチン、セファクロール、セファマンドール、セフォキシチン、セフプロジル、およびセフトビプロール);フルオロキノロン系抗生物質(シプロ、レヴァキンフロキシンテクイン、アベロクスおよびノルフロックス);テトラサイクリン系抗生物質テトラサイクリンミノサイクリンオキシテトラサイクリン、およびドキシサイクリン);ペニシリン系抗生物質(アモキシシリン、アンピシリン、ペニシリンV、ジクロキサシリン、カルベニシリン、バンコマイシン、およびメチシリン);モノバクタム系抗生物質(アズトレオナム);およびカルバペネム系抗生物質(エルタペネム、ドリペネム、イミペネム/シラスタチン、およびメロペネム)が挙げられる。いくつかの実施形態では、本明細書で記載のペニシリン、セファロスポリン、モノバクタム、およびカルバペネム系抗生物質のいずれかが、追加の治療薬であってよい。いくつかの実施形態では、追加の治療薬は抗菌剤であり、抗菌剤には、限定されないが、本明細書の他の箇所で記載の抗生物質が含まれる。

0130

いくつかの実施形態では、追加の治療薬は抗生物質分解剤阻害剤である。阻害剤の例には、本明細書で記載のいずれかの薬剤が含まれる。阻害剤の例には、タゾバクタム、スルバクタム、EDTA、クラブラン酸、アビバクタム、モノバクタム誘導体、ATMO誘導体、ペネム(例えば、BRL42715およびその誘導体、Syn1012、オキサペネム、トリネム、1−β−メチルカルバペネム)、ペニシリンおよびセファロスポリンスルホン誘導体(例えば、C−2/C−3−置換ペニシリンおよびセファロスポリンスルホン、C−6−置換ペニシリンスルホン)、非βラクタム阻害剤(例えば、ボロン酸遷移状態類似体、ホホネート、NXL104、ヒドロキシメート)およびチオール誘導体などのメタロ−β−ラクタマーゼ阻害剤、ピリジンジカルボキシレート、トリフルオロメチルケトンおよびアルコール、カルバペネム類似体、三環式天然産物、コハク酸誘導体、ならびにペニシリン酸C−6−メルカプトメチルが挙げられる。

0131

いくつかの実施形態では、追加の治療薬は、例えば、本明細書で記載のCDIの処置に使われる補助療法剤である。いくつかの実施形態では、追加の治療薬は、メトロニダゾール(例えば、FLAGYL)、フィダキソマイシン(例えば、DIFICID)、またはバンコマイシン(例えば、バンコシン)、リファキシミン木炭結合剤吸着剤(例えば、DAV132)、糞便細菌療法剤、プロバイオティック療法剤(例えば、Intnat’l J Inf Dis,16(11):e786を参照されたい。この内容は参照により本明細書に組み込まれる。プロバイオティクス剤の例は、サッカロマイセス・ブラウディ、ラクトバシラス・ラムノーサスラムノーサス菌GG;ラクトバシラス・プランタラム299v;クロストリジウム・ブチリクムM588;クロストリジウム・ディフィシレVP20621(無毒のクロストリジウム・ディフィシレ株);ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバシラス・アシドフィルスの組み合わせ(Bio−K+CL1285);ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバシラス・ブルガリカス、ストレプトコッカス・サーモフィルスの組み合わせ(Actimel);ラクトバシラス・アシドフィルス、ビフィドバクテリウム・ビフィダムの組み合わせ(Florajen3);ラクトバシラス・アシドフィルス、ラクトバシラス・ブルガリカス・デルブルッキー・サブスピーシーズ・ブルガリクス、ラクトバシラス・ブルガリカス・カゼイ、ラクトバシラス・ブルガリカス・プランタルム、ビフィドバクテリウム・ロンガム、ビフィドバクテリウム・インファンティス、ビフィドバクテリウム・ブレベ、ストレプトコッカス・サリバリウス・サブスピーシーズ・サーモフィラスの組み合わせ(VSL#3))および抗体またはその他の生物学的療法剤(例えば、N Engl J Med.2010;362(3):197(この内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されているクロストリジウム・ディフィシレ毒素AおよびBに対するモノクローナル抗体);例えば、米国特許出願公開第2013/0058962号(この内容は参照により本明細書に組み込まれる)に記載の、1つまたは複数の配列番号(例えば、配列番号59、60、95、67、68および87の1つまたは複数)に向けられているマルチマーとして配置された中和結合タンパク質)または任意のクロストリジウム・ディフィシレ二元毒素に対する中和結合タンパク質である。

0132

いくつかの実施形態では、追加の治療薬は下痢止め剤である。本発明での使用に好適する下痢止め剤には、限定されないが、DPP−IV阻害剤アヘン、パレゴリックおよびコデインチンキなどの天然オピオイドジフェノキシラート、ジフェノキシンおよびロペラミドなどの合成オピオイド;次サリチル酸ビスマスランレオチドバプレオチドおよびオクトレオチドモチリンアンタゴニストセレコキシブなどのCOX2阻害剤;グルタミン、サリドマイド;およびカオリン、ペクチン、ベルベリンおよびムスカリン性薬物などの従来の下痢止め治療薬が挙げられる。

0133

いくつかの実施形態では、追加の治療薬は、ステロイド性抗炎症剤または非ステロイド性抗炎症剤(NSAIDS)などの抗炎症剤である。ステロイド、特に副腎皮質ホルモン剤およびそれらの合成類似体は当該技術分野においてよく知られている。本発明で有用な副腎皮質ステロイドの例には、ヒドロキシルトリアムシノロン、α−メチルデキサメタゾン、β−メチルβ−メタゾン、ベクロメタゾンジプロピオネート、β−メタゾンベンゾエート、β−メタゾンジプロピオネート、β−メタゾンバレレートクロベタゾールバレレート、デソニドデソキシメタゾン、デキサメタゾン、ジフロソンジアセテートジフルコルトロンバレレート、フルアレノロン、フルクロロロンアセトニドフルメタゾンピバレートフルオシノロンアセトニドフルオシノニド、フルコルチンブチルエステルフルオコルトロン、フルプレドニデン(フルプレドニリデン)アセテート、フルランドレノロンハルシノニド、ヒドロコルチゾンアセテート、ヒドロコルチゾンブチレートメチルプレドニゾロントリアムシノロンアセトニドコルチゾンコルトドキソン、フルセトニド、フルドロコルチゾンジフルオロゾンジアセテート、フルラドレノロンアセトニド、メドリゾン、アムシナフェル、アムシナフィド、ベタメタゾンおよびそのエステル残部、クロロプレドニソン、クロコルテロン、クレシノロン、ジクロリゾン、ジフルプレドネート、フルクロロニド、フルニソリド、フルオロメタロン、フルペロロン、フルプレドニソロン、ヒドロコルチゾン、メプレドニゾンパラメタゾンプレドニゾロン、プレドニゾン、ベクロメタゾンジプロピオネートが挙げられるが、これらに限定されない。本発明で使用してよい(NSAIDS)には、限定されないが、サリチル酸アセチルサリチル酸サリチル酸メチル、グリコールサリチレートサリチルアミドベンジル−2,5−ジアセトキシ安息香酸イブプロフェンスリンダクナプロキセンケトプロフェンエトフェナメート、フェニルブタゾン、およびインドメタシンが挙げられる。追加の抗炎症剤は、例えば,米国特許第4,537,776号に記載されている。この特許の全内容は参照により本明細書に組み込まれる。

0134

いくつかの実施形態では、追加の治療薬は鎮痛剤であってよい。本発明の組成物および方法で有用な鎮痛剤には、限定されないが、モルヒネ、コデイン、ヘロインメサドンおよび関連化合物、テバインオルピアビン(orpiavine)、ならびにこれらの誘導体、ブプレノルフィンピペリジンモルフィナンベンゾモルファンテトラヒドロイソキノリンチアブタン(thiambutane)、ベンジルアミンチリジン、ビミノール、ネホパムカプサイシン(8−メチル−N−バニリル−6E−ノネンアミド)、「合成」カプサイシン(N−バニリルノネンアミド)、および関連化合物が挙げられる。

0135

いくつかの実施形態では、追加の治療薬は、抗ウイルス薬であってよく、抗ウイルス薬には、限定されないが、アバカビルアシクロビルアデホビルアンプレナビルアタザナビル、シドフォヴィル、ダルナビルデラビルジンジダノシンドコサノールエファビレンツエルビテグラビルエムトリシタビンエンビルチド、エトラビリンファムシクロビル、およびホスカルネットが挙げられる。

0136

いくつかの実施形態では、本発明は本明細書で記載の1種または複数の抗生物質分解剤の同時投与(例えば、共製剤または別々の製剤によって)を提供する。いくつかの実施形態では、本発明は本明細書で記載の1種または複数の抗生物質分解剤と、当該技術分野において既知の他の抗生物質分解剤との同時投与を提供する。例えば、本明細書で記載の抗生物質分解剤は、クラスEC3.5.2.6の1種または複数のβ−ラクタマーゼ酵素と同時投与し得る。いくつかの実施形態では、本明細書で記載の抗生物質分解剤は、Bushらの提案(1995,Antimicrob.Agents Chemother.39:1211−1233;この文献の全内容は参照により本明細書に組み込まれる)による機能分類スキームによる1種または複数のグループ1、2、3、または4β−ラクタマーゼ、またはβ−ラクタマーゼをそれらのアミノ酸配列に基づいて分類するAmbler分類(Ambler 1980,Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.289:321−331;この文献の全内容は参照により本明細書に組み込まれる)によるクラスA、B、C、またはDβ−ラクタマーゼと同時投与し得る。

0137

種々の実施形態では、本明細書で記載の抗生物質分解剤は、ペニシリンおよび/またはセファロスポリンを不活化または加水分解する1種または複数のβ−ラクタマーゼ酵素と同時投与し得る。ある実施形態では、本明細書で記載の抗生物質分解剤は、P1A、P3AまたはSYN−004(同じ酵素の別名)、またはP4Aから選択される1種または複数のβ−ラクタマーゼ酵素と同時投与し得る。ある実施形態では、β−ラクタマーゼはP1Aまたはその誘導体である。P1A酵素は、バチルスリケニフォルミス749/Cの低分子エキソβ−ラクタマーゼの組換え型であり(国際公開第2008/065247号参照)、これは、クラスAに属し、機能分類におけるサブグループ2aに分類される。バチルス・リケニフォルミスのβ−ラクタマーゼおよびそのP1A誘導体は、例えばペニシリン、アンピシリン、アモキシシリン、またはピペラシリンを分解する高い加水分解能力を有するペニシリナーゼであると考えられ、それらは通常、クラブラン酸、スルバクタム、またはタゾバクタムなどの活性部位特異的β−ラクタマーゼ阻害剤によって阻害される。別の実施形態では、β−ラクタマーゼは、例えば、国際公開第2011/148041号および同2015/161243号に記載されているP3Aまたはその誘導体である。これらの特許の全内容は参照により本明細書に組み込まれる。さらなる実施形態では、β−ラクタマーゼは、例えば、国際公開第2015/161243号に記載されているP4Aまたはその誘導体である。この特許の全内容は参照により本明細書に組み込まれる。

0138

すべての追加の治療薬組成物および方法に対し、本明細書で記載のように、GI管の種々の部分への標的化を用い得る。

0139

いくつかの実施形態では、本製剤を対象に投与して追加の治療薬による処置が回避される。例えば、クロストリジウム・ディフィシル感染症(CDI)および/またはクロストリジウム・ディフィシル関連疾患の予防の場合、本製剤を対象に投与して、例えば、バンコマイシンの投与の必要性が回避される。

0140

処置方法
種々の態様では、本発明は、対象の消化管マイクロバイオームを保護する方法を提供し、該方法は、抗生物質分解剤を含む有効量の医薬組成物、例えば、本明細書で記載の製剤のいずれかを投与することを含む。種々の実施形態では、対象は抗生物質を使って現在処置を受けているか、または最近処置を受けたことがある。抗生物質分解剤は、抗生物質を分解または不活化することができ、本明細書で記載の抗生物質分解剤のいずれか1種であってよい。種々の実施形態では、抗生物質は、本明細書に記載のペニシリン、セファロスポリン、モノバクタム、およびカルバペネムの内の1種または複数である。ある実施形態では、抗生物質分解剤は、P2Aであり、抗生物質はエルタペネムである。ある実施形態では、抗生物質分解剤は、NDM−1であり、抗生物質はセフェピムおよび/またはセフォペラゾンである。ある実施形態では、抗生物質分解剤は、KPC−1/2であり、抗生物質はアズトレオナムである。

0141

種々の実施形態では、対象には、限定されないが、抗生物質を使って処置を現在受けているかまたは最近処置を受けたことがある対象などのマイクロバイオーム媒介障害に対する特定のリスクのある対象が含まれる。例えば、対象は、過去30日程度の間、抗生物質を摂取した可能性がある、および/または免疫系が低下した可能性がある(例えば、慢性疾患が原因で)、および/または女性である、および/または高齢者である(例えば、65を超える)、および/または高齢女性である、および/または胸焼けまたは胃酸障害で処置を受けている(または受けたことがある)(例えば、PREVACID、TAGAMET、PRILOSEC、またはNEXIUMなどの薬剤および関連薬剤を使って)、および/または集中治療室を含めて最近入院したことがある、または老人ホーム暮らしている。したがって、いくつかの実施形態では、本発明の方法および使用により、院内感染症および/または二次新興感染症および/または医療関連感染症(HAI)が処置または予防される。

0142

いくつかの実施形態では、本発明の方法および使用は、初期療法剤および/または補助的療法剤が対象に投与される方法および使用を含む。初期療法および/または補助的療法は、例えば、マイクロバイオーム媒介障害または疾患の検出時に、このような障害または疾患を処置するために使用される療法を示す。いくつかの実施形態では、初期療法剤および/または補助的療法剤は、本明細書で記載の、メトロニダゾール、バンコマイシン、フィダキソマイシン、リファキシミン、木炭系結合剤/吸着剤、糞便細菌療法剤、プロバイオティック療法剤、および抗体療法剤の内の1種または複数種である。種々の実施形態では、本発明の方法および使用は、これらの初期療法剤および/または補助的療法剤のいずれかに対するアジュバントとしての抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)の使用を含む医薬組成物および製剤の使用を含む(同時投与または逐次投与を含む)。種々の実施形態では、本発明の方法および使用は、初期療法剤および/または補助的療法剤を受けている対象における抗生物質分解剤(および/または追加の治療薬)を含む医薬組成物および製剤の使用を含む。

0143

いくつかの実施形態では、本発明の方法および使用は、抗生物質および抗生物質分解剤の阻害剤が対象に投与される方法および使用を含む。種々の実施形態では、対象は、抗生物質と、1種または複数の抗生物質分解剤阻害剤(例えば、オーグメンチンはアモキシシリンとクラブラン酸との混合物である)との共製剤の投与を受けてもよい。このような共製剤には、アモキシシリン−クラブラン酸(オーグメンチン)、チカルシリン−クラブラン酸(チメンチン)、アンピシリン−スルバクタム(スルタミシリン、例えば、ユナシン)、ピペラシリン−タゾバクタム(ゾシン)、およびセフォペラゾン−スルバクタムが挙げられるが、これらに限定されない。種々の実施形態では、本発明の方法は、抗生物質分解剤より近位のGI管中で放出される抗生物質分解剤阻害剤のさらなる投与を含む。ある実施形態では、抗生物質分解剤阻害剤は、抗生物質が活性となり得るGI管の種々の部位で放出されてよい。例えば、抗生物質分解剤阻害剤は、胃、十二指腸、空腸および回腸放出されてよい。抗生物質分解剤阻害剤の例には、例えば、タゾバクタム、スルバクタム、EDTA、クラブラン酸、アビバクタム、モノバクタム誘導体、ATMO誘導体、ペネム(例えば、BRL42715およびその誘導体、Syn1012、オキサペネム、トリネム、1−β−メチルカルバペネム)、ペニシリンおよびセファロスポリンスルホン誘導体(例えば、C−2/C−3−置換ペニシリンおよびセファロスポリンスルホン、C−6−置換ペニシリンスルホン)、非βラクタム阻害剤(例えば、ボロン酸遷移状態類似体、ホホネート、NXL104、ヒドロキシメート)およびチオール誘導体などのメタロ−β−ラクタマーゼ阻害剤、ピリジンジカルボキシレート、トリフルオロメチルケトンおよびアルコール、カルバペネム類似体、三環式天然産物、コハク酸誘導体、ならびにペニシリン酸C−6−メルカプトメチルが挙げられる。

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