(57)【要約】本発明は、セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列と同一または類似の、コアアミノ酸配列を含むペプチドを提供する。本発明は、ペプチドおよび前記核酸を含むベクターをコードする核酸配列をさらに提供する。本発明は、前記ペプチドまたは前記核酸を含む医薬組成物をさらに提供する。本発明は、感染を治療する方法、抗生物質製剤に対する微生物の固有の耐性または獲得耐性を克服する方法または創傷を殺菌する方法であって、ペプチドを、それを必要とする対象に投与することを含む方法をさらに提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列と同一または類似である、コアアミノ酸配列を含むペプチドであって、前記コアアミノ酸配列が、Ｎ末端基によってＮ末端において延長されおよび／またはＣ末端基によってＣ末端において延長されており、かつ前記Ｎ末端基および／または前記Ｃ末端基が同一または異なるまたは空白でありかつ分子間共有結合によって環状ペプチドまたはホモマルチマーアセンブリを形成するために共有結合を形成する能力がある、ペプチド。
【請求項２】
前記セクロピンファミリーの前記メンバーが、ＡＭＰ  ＣＭＩＶ、セクロピンＡ、セクロピンＢ、セクロピンＢ２、セクロピンＤ、セクロピンＩＡ、およびセクロピンＰ１の群に属する、請求項１に記載のペプチド。
【請求項３】
前記環状ペプチドが、トポロジーが頭−尾、側鎖−側鎖、頭−側鎖または側鎖−尾または主鎖−主鎖または側鎖−主鎖または頭−主鎖または尾−主鎖である、前記トポロジーを有する、請求項１に記載のペプチド。
【請求項４】
前記共有結合が、酸化的および／または酸性の生理学的条件下で形成される、請求項１に記載のペプチド。
【請求項５】
前記セクロピンファミリーの前記メンバーの前記アミノ酸配列が、１７〜１４４個のアミノ酸を含む、請求項１に記載のペプチド。
【請求項６】
前記セクロピンファミリーのメンバーの前記コアアミノ酸配列が、配列番号１２〜２２に示されている通りである、請求項１に記載のペプチド。
【請求項７】
前記コアアミノ酸配列が、配列番号１２〜２２に示されている前記アミノ酸配列に対して少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％の配列同一性を有する、請求項１に記載のペプチド。
【請求項８】
前記コアアミノ酸配列が、１つまたは複数の位置における置換、保存的アミノ酸置換、保存的に修飾された配列変異体、欠失、および／または挿入を含む、請求項１に記載のペプチド。
【請求項９】
前記Ｃ末端基および／または前記Ｎ末端基が、システイン、システイン誘導体、システインを含有するアミノ酸配列またはチオール部分を含む基あるいはそれらの任意の組み合わせのうちの１つまたは複数を含む、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１０】
前記Ｃ末端基および／または前記Ｎ末端基が、システイン、システイン誘導体、システインを含有するアミノ酸配列または任意の他のチオール部分を含む基からなる群からそれぞれ選択される、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１１】
前記Ｎ末端基が、アミノ酸配列メチオニン−システイン、メチオニン−システイン誘導体、メチオニン誘導体−システインまたはメチオニン誘導体−システイン誘導体を含みかつ前記Ｃ末端基が、システインまたはシステイン誘導体である、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１２】
前記Ｃ末端基が、アミノ酸配列メチオニン−システイン、メチオニン−システイン誘導体、メチオニン誘導体−システインまたはメチオニン誘導体−システイン誘導体を含みかつ前記Ｎ末端基が、システインまたはシステイン誘導体である、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１３】
前記共有結合が、ジスルフィド結合である、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１４】
前記共有結合が、アミド、ラクタムまたはペプチド結合である、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１５】
前記Ｎ末端基および前記Ｃ末端基が、環状ペプチドを形成するように共有結合している、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１６】
前記ペプチドが、前記分子間共有結合が、前記ペプチドの前記Ｎ末端基から追加の同一ペプチドの前記Ｎ末端またはＣ末端基までの間で形成されるようにあるいは前記分子間共有結合が、前記ペプチドの前記Ｃ末端基から追加の同一ペプチドの前記Ｎ末端またはＣ末端基までの間で形成されるように生理学的膜内で自己組織化される、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１７】
前記ペプチドが、配列番号１〜１１のうちのいずれかに示されている通りである、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１８】
前記ペプチドが、配列番号１〜１１に示されているアミノ酸配列に対して少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％の配列同一性であるアミノ酸配列を有する、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１９】
前記ペプチドが、配列番号６に示されている通りである、請求項１に記載のペプチド。
【請求項２０】
前記ペプチドが、配列番号６に示されているアミノ酸配列に対して少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％の配列同一性であるアミノ酸配列を有する、請求項１に記載のペプチド。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載のペプチドをコードする核酸配列。
【請求項２２】
請求項２１に記載の核酸を含むベクター。
【請求項２３】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載のペプチドまたは請求項２１に記載の核酸を含む医薬組成物。
【請求項２４】
感染を治療する方法であって、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のペプチドまたは請求項２３に記載の医薬組成物を、それを必要とする対象に投与するステップを含む方法。
【請求項２５】
対象における感染を治療するための薬物の製造における請求項１〜２０のいずれか一項に記載のペプチドまたは請求項２３に記載の医薬組成物の使用。
【請求項２６】
前記感染が、細菌、ウイルスおよび／または真菌感染である、請求項２４に記載の方法または請求項２５に記載の使用。
【請求項２７】
前記医薬組成物が、液体、クリーム、ゲル、ペースト、粉末、エマルション、軟膏、リニメント、ローション、経皮システム、注射流体、懸濁液、パッチフィルム貼付剤または噴霧液の形態である、請求項２３に記載の医薬組成物。
【請求項２８】
カプセルまたは錠剤の形態である、請求項２３に記載の医薬組成物。
【請求項２９】
前記組成物または前記ペプチドが、１種または複数の追加の抗炎症性活性薬剤と共に投与される、請求項２１に記載の組成物、または請求項１〜１８のいずれか一項に記載のペプチド。
【請求項３０】
抗生物質製剤に対する微生物の固有の耐性または獲得耐性を克服する方法であって、前記微生物を、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のペプチドまたは請求項２３に記載の医薬組成物に接触させるステップを含む方法。
【請求項３１】
前記微生物が、大腸菌、肺炎桿菌、緑膿菌、サルモネラ血清型チフス菌、アシネトバクター−バウマニ、腸内細菌科種のメンバー、シュードモナス属種、サルモネラ属種、またはアシネトバクター属種、あるいは任意のそれらの組み合わせである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
創傷を、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のペプチドまたは請求項２３に記載の医薬組成物と接触させるステップを含む、創傷を殺菌する方法。
【請求項３３】
前記創傷が、水疱創傷、軟組織創傷、皮膚膿瘍、外科的創傷、縫合傷、汚染傷、火傷、褥瘡性潰瘍、鬱血性潰瘍、下肢潰瘍、足部潰瘍、静脈性潰瘍、糖尿病性潰瘍、虚血性潰瘍、圧迫潰瘍、経口感染、歯周疾患、中間層熱傷、または全層性熱傷である、請求項３２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、治療的使用のための抗微生物ペプチドを含む。これらのペプチドは、昆虫において強力な抗細菌剤として働くセクロピンファミリーに基づく。
【背景技術】
【０００２】
抗生物質は、希釈溶液において、微生物の成長を止めるまたは阻害する能力を有する化学物質である。宿主に対して十分に無毒性である抗生物質は、ヒト、動物、および植物の感染性疾患を治療するための化学療法剤として用いられる。この用語は当初は微生物によって産生された物質に限定されたが、同様の化学活性の合成および半合成化合物を含むように拡大されている。
【０００３】
抗微生物薬の大量および広範な使用は、微生物の耐性株の出現に繋がった。これらの微生物は、もはや現在利用できる抗菌薬に感受性ではない。致命的な感染性疾患を減じるまたは予防するためおよび公衆衛生を維持するために、新しい抗微生物剤が必要とされる。これは研究者に、まだ細菌による耐性ではない、新規の抗生物質の探求を余儀なくさせる。抗微生物ペプチド（ＡＭＰ）は、昆虫が病原体を撃退するために発達させた武器の一部である。通常はカチオン性であるが、昆虫ＡＭＰの一次構造は、著しく異なる。最も頻繁なＡＭＰファミリーのメンバーは、膜模倣環境においてαヘリックス構造をとる（非特許文献１）。
【０００４】
昆虫は、抗細菌ペプチドを産生し、これは病原性感染に対する先天的防御としてそれらの血リンパに分泌される（非特許文献２）。一部の昆虫種は、１０〜１５種の異なる抗生物質ペプチドを産生する能力がある（非特許文献３）。それぞれのペプチドは、全く異なる抗菌作用の範囲を有する（非特許文献４）。
【０００５】
セクロピンは、最初は北米産ヤママユガの血リンパから単離された。セクロピンは、２９〜４２個のアミノ酸残基からなる小さいカチオン性ペプチドであり、双翅目（ショウジョウバエ属、肉バエ属）および鱗翅目（アメリカのカイコガ属、スズメガ属、カイコガ属、ヤママユ属）において見られる。セクロピンは、ブタ腸管から単離されたことが言及されるべきである（非特許文献５；非特許文献６；非特許文献７；非特許文献８；非特許文献９）。主要なセクロピンの既知の配列は、Ｎ末端部が強塩基性である一方でＣ末端領域は中性でありかつ長い疎水性伸長を含有することを示す。全ての場合においてセクロピンは、アミド化されたＣ末端残基を有する（非特許文献２）。セクロピン二次構造は、細菌細胞膜を貫通できる２つの両親媒性のαヘリックスを形成する。この能力の後には、細菌の死滅に繋がるイオン勾配平衡の膜喪失が続く（非特許文献１０；非特許文献１１；非特許文献１２；非特許文献１３）。
【０００６】
セクロピンは、半分のアミノ酸置換が厳密に保存的であるので、非常に類似した分子である。理論予測および円二色性スペクトルは、これらのペプチドが、１つの縦方向側および反対側の疎水性側の残基上の荷電基とほぼ完全な両親媒性αヘリックスを形成し得ることを示す。両親媒性ヘリックスを備えたタンパク質は、多くの場合膜と関係があり、かつこの二次構造は、セクロピンの膜破壊活性のために重要であり得る（非特許文献２）。
【０００７】
セクロピンファミリーのペプチドの異なる配列の構造は、それらが分子の類似の型を表わすことを示す。強塩基性Ｎ末端領域およびＣ末端半分における長い疎水性伸長に加えて、２位におけるトリプトファン、５位、８位および９位における一重及び二重リジンならびに１２位におけるアルギニンなどの他の典型的な保存されている特徴がある。進化を通じて異なる種類の昆虫においてある種のセクロピン配列を保存してきた強い選択圧があったに違いないと結論付けることができる（非特許文献５）。
【０００８】
膜活性ペプチドは、平面脂質二重層系ならびに二重層破壊全体にわたってチャネルのような伝導性を示す。これらの二重層開口は、それらの膜貫通電気化学的勾配から影響を受けた有機体を取り除いて、細胞膨張、オスモリシス（ｏｓｍｏｌｙｓｉｓ）および細胞死に付随する水流の増加をもたらす。薬理学的用途に関して特に興味深い抗微生物ペプチドは、抗菌活性をはっきり示すが、同条件下で、健康な脊椎動物細胞に対する溶血性または細胞毒性は示さないものである（非特許文献１４）。ほとんどの抗細菌ペプチドは、通常は負に帯電している、細菌表面に結合するために正に帯電していなければならない。セクロピンは、哺乳動物細胞株または酵母菌を溶解することなく種々のグラム陰性およびグラム陽性細菌に対する強い抗生物質活性を示す（非特許文献１５）。
【０００９】
セクロピンの細胞致死活性は、特異的な、キラル受容体相互作用によって媒介されない。これらのペプチドの細胞溶菌活性は、膜環境においてαヘリックス二次構造を形成するそれらの能力ならびにリポソームに対するそれらの結合親和性と相互に関係する（非特許文献１４）。種々の細胞型での毒性調査は、植物原形質体は動物細胞よりもセクロピンに対して感受性であるが、植物細胞はこれらのペプチドに対する感受性がそれらの細菌病原体よりも１から２桁分低いことを示している（非特許文献１６；非特許文献１７）。
【００１０】
抗微生物剤としてのセクロピン優位点の強力な例は、セクロピンＡにおいて見られる。セクロピンＡ、３７−残基ペプチドは、完全に普通のＬ−アミノ酸からなる（非特許文献７）。セクロピンＡ二次構造は、全く同じ長さの細菌原形質膜を持つ２つの両親媒性αヘリックスから構成される。この毒素の主要な標的は、微生物膜であると想定され、かつその抗微生物作用は、おそらくイオノフォア活性に起因する。大腸菌細菌がセクロピンＡで処置された場合、細胞内部のＫ＋イオンが急速に漏出しかつ細胞のＡＴＰプールは急速に減少した。これらの結果は、セクロピンＡの殺菌効果が、イオノフォア活性に起因し、かつ酸化的リン酸化に不可欠であるプロトン勾配の形成を阻害することによってＡＴＰの生成をブロックすることを示唆した（非特許文献１８；非特許文献１９；非特許文献２０）。
【００１１】
セクロピンは、健常者の腸において豊富に存在する有益な細菌の増殖に影響することなくヒト腸において有害な細菌の増殖を阻害したことに留意されたい（非特許文献２１）。
【００１２】
抗生物質としてのペプチドの使用は、プロテアーゼ活性に対するそれらの感受性が原因で明らかではない（非特許文献２２）。ほとんどのセクロピンは、トリプシン、阻害剤ＡおよびプロテイナーゼＫなどの豊富なプロテアーゼの標的配列の部分を共通して含む、リジンおよびアルギニン残基を豊富に備える（非特許文献２３）（非特許文献２４）。以前の研究は、セクロピンが植物の細胞内液において急速に分解されることを示している（非特許文献２５）。植物においてセクロピンを発現させることを試みるいくつかの実験は、おそらくタンパク質分解活性に対する感受性が原因で失敗している（非特許文献２６；非特許文献２７；非特許文献２８）。
【００１３】
タンパク質の限られた安定性は、しばしばそれらの医療および産業用途を厳しく制限するので、安定したタンパク質の工学は、技術的および経済的に非常に重要である。したがって本発明の目的は、ＡＭＣＰのものなどの、新規の安定なペプチド系抗生物質を提供することである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Ｂｕｌｅｔ  Ｐ．ら著、「Ｐｒｏｔｅｉｎ  ａｎｄ  Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｌｅｔｔｅｒｓ」、２００５年、１２、３〜１１
【非特許文献２】Ｂｏｍａｎ，Ｈ．Ｇ．ら著、「Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ．」、１９８７年、４１、１０３〜１２６
【非特許文献３】Ｈｏｆｆｍａｎ，Ｊ．Ａ．ら著、「ＦＥＢＳ  Ｌｅｔ．」、１９９３年、３２５、６６３〜６６４
【非特許文献４】Ｂｕｌｅｔ，Ｐ．著、「Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」１９９９年、１５、２３〜２９
【非特許文献５】Ｂｏｍａｎ，Ｈ．Ｇ．著、「Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．」１９９１年、２０１、２３〜３１
【非特許文献６】Ｍｏｒｉｓｈｉｍａ，Ｉ．ら著、「Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．」１９９０年、９５Ｂ、５５１〜５５４
【非特許文献７】Ｓｔｅｉｎｅｒ，Ｈ．ら著、「Ｎａｔｕｒｅ」１９８１年、２９２、２４６〜２４８
【非特許文献８】Ｓｕｎ，Ｄ．ら著、「Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．」１９９８年、２４９（２）、４１０〜４１５
【非特許文献９】Ｂｕｌｅｔ，Ｐ．ら著、「Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗｓ．」２００４年、１９８、１６９〜１８４
【非特許文献１０】Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ，Ｂ．Ｃ．ら著、「Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ．」１９８８年、８３：１６７０〜１６７４
【非特許文献１１】Ｌｏｃｋｅｙ，Ｔ．Ｄ．ら著、「Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．」１９９６年、２３６，２６３〜２７１
【非特許文献１２】Ｍａｒａｓｓｉ，Ｆ．Ｍ．ら著、「Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｊ．」１９９９年、７７，３１５２〜３１５５
【非特許文献１３】Ｗａｎｇ，Ｗ．ら著、「Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．」１９９８年、２７３，（４２）２７４３８〜２７４４８
【非特許文献１４】Ｂ．Ｂｅｃｈｉｎｇｅｒ．ら著、「Ｊ．Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｂｉｏｌ．」１９９７年、１５６、１９７〜２１１
【非特許文献１５】Ａｇｅｒｂｅｒｔｈ，Ｂ．ら著、「Ｅｕｓ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．」１９９３年、２１６、６２３〜６２９
【非特許文献１６】Ｊａｙｎｅｓ，Ｊ．Ｍ．ら著、「Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｒｅｓ．」１９８９年、２、１５７〜１６０
【非特許文献１７】Ｎｏｒｄｅｅｎ，Ｒ．Ｄ．ら著、「Ｐｌａｎｔ  Ｓｃｉ．」１９９２年、８２、１０１〜１０７
【非特許文献１８】Ｎａｔｏｒｉ，Ｓ．著、「Ｎｉｐｐｏｎ  Ｒｉｎｓｈｏ．」１９９５年、５３、１２９７〜１３０４
【非特許文献１９】Ｏｋａｄａ，Ｍ．ら著、「Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．」１９８５年、２２９、４５３〜４５８、
【非特許文献２０】Ｓｉｌｖｅｓｔｒｏ  Ｌ．ら著、「Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ  Ａｇｅｎｔｓ  Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．」２０００年、Ｍａｒ；４４（３）：６０２〜６０７
【非特許文献２１】Ｍｉｔｓｕｈａｒａ，Ｉ．ら著、「Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ．」２００１年、２３、５６９〜５７３
【非特許文献２２】Ａｎｄｒｅｗ，Ｄ．ら著、「Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ．」１９９８年、４７、４１５〜４３３
【非特許文献２３】Ｇｕｎｎｅｌ  ＤＡＬＨＡＭＭＡＲら著、「Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．」１３９、２４７〜２５２、１９８４年
【非特許文献２４】Ｂｌａｎｄ  ＪＭら著、「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ  ａｎｄ  ｆｏｏｄ  ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」１９９８年  ｖ．４６  ｎｏ．１２  ５３２４〜５３２７頁
【非特許文献２５】Ｏｗｅｎｓ，Ｌ．Ｄ．ら著、「Ｍｏｌ．Ｐｌａｎｔ  Ｍｉｃｒｏｂｅ  Ｉｎｔｅｒａｃｔ．」１９９７年、１０、５２５〜５２８
【非特許文献２６】Ａｌｌｅｆｓ，Ｓ．Ｊ．Ｈ．Ｍ．ら著、「Ａｍ．Ｐｏｔａｔｏ  Ｊ．」１９９５年、７２、４３７〜４４５
【非特許文献２７】Ｆｌｏｒａｃｋ，Ｄ．ら著、「Ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ  Ｒｅｓ．」１９９５年、４，１３２〜１４１
【非特許文献２８】Ｈｉｇｈｔｏｗｅｒ，Ｒ．ら著、「Ｐｌａｎｔ  Ｃｅｌｌ  Ｒｅｐ．」１９９４年、１３、２９５〜２９９
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、遺伝子操作されたまたは合成された分解耐性の、ペプチドを提供する。いくつかの実施形態において、ペプチドは、それらのカルボキシ末端およびアミノ末端において少なくとも１つのシステイン残基を含む。本発明のいくつかの実施形態において、例えば種々の感染におけるような、酸化環境下で、本発明のペプチドのカルボキシ末端およびアミノ末端におけるシステインは、共有結合しており、したがって本発明の一実施形態においてペプチドの環状形態を作成しており、前記環状ペプチドがその本来の生物活性を維持しながらより高い安定性を示す、システインである。
【００１６】
本発明は、セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列と同一または類似のコアアミノ酸配列を含むペプチドであって、コアアミノ酸配列が、Ｎ末端基によってＮ末端において延長されおよび／またはＣ末端基によってＣ末端において延長されており、かつＮ末端基および／またはＣ末端基が同一または異なりかつ分子間共有結合によって環状ペプチドまたはホモマルチマーアセンブリを形成するために共有結合を形成する能力がある、ペプチドに関する。
【００１７】
本発明のいくつかの実施形態においてセクロピンファミリーのメンバーは、ＡＭＰ  ＣＭＩＶ、セクロピンＡ、セクロピンＢ、セクロピンＢ２、セクロピンＤ、セクロピンＩＡ、およびセクロピンＰ１の群に属する。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態において、環状ペプチドは、トポロジーが、頭−尾（ｈｅａｄ−ｔｏ−ｔａｉｌ）、側鎖−側鎖（ｓｉｄｅ−ｃｈａｉｎ−ｔｏ−ｓｉｄｅ−ｃｈａｉｎ）、頭−側鎖（ｈｅａｄ−ｔｏ−ｓｉｄｅ−ｃｈａｉｎ）または側鎖−尾（ｓｉｄｅ−ｃｈａｉｎ−ｔｏ−ｔａｉｌ）または主鎖−主鎖（ｂａｃｋｂｏｎｅ−ｔｏ−ｂａｃｋｂｏｎｅ）または側鎖−主鎖（ｓｉｄｅ−ｃｈａｉｎ−ｔｏ−ｂａｃｋｂｏｎｅ）または頭−主鎖（ｈｅａｄ−ｔｏ−ｂａｃｋｂｏｎｅ）または尾−主鎖（ｔａｉｌ−ｔｏ−ｂａｃｋｂｏｎｅ）である、トポロジーを有する。
【００１９】
本発明のいくつかの実施形態において、共有結合は、酸化的および／または酸性の生理学的条件下で形成される。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列は、１７〜１４４個のアミノ酸を含む。
【００２１】
本発明のいくつかの実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーのコアアミノ酸配列は、配列番号１２〜２２に示されている通りである。
【００２２】
本発明のいくつかの実施形態において、コアアミノ酸配列は、配列番号１２〜２２に示されているアミノ酸配列に対して少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％の配列同一性を有する。
【００２３】
本発明のいくつかの実施形態において、コアアミノ酸配列は、１つまたは複数の位置における置換、保存的アミノ酸置換、保存的に修飾された配列変異体、欠失、および／または挿入を含む。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態において、Ｃ末端基および／またはＮ末端基は、システイン、システイン誘導体、システインを含有する、アミノ酸配列またはチオール部分を含む基あるいはそれらの任意の組み合わせのうちの１つまたは複数を含む。
【００２５】
本発明のいくつかの実施形態において、Ｃ末端基および／またはＮ末端基は、システイン、システイン誘導体、システインを含有するアミノ酸配列または任意の他のチオール部分を含む基からなる群からそれぞれ選択される。
【００２６】
本発明のいくつかの実施形態において、Ｎ末端基は、アミノ酸配列メチオニン−システイン、メチオニン−システイン誘導体、メチオニン誘導体−システインまたはメチオニン誘導体−システイン誘導体を含みかつＣ末端基は、システインまたはシステイン誘導体である。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態において、Ｃ末端基は、アミノ酸配列メチオニン−システイン、メチオニン−システイン誘導体、メチオニン誘導体−システインまたはメチオニン誘導体−システイン誘導体を含みかつＮ末端基は、システインまたはシステイン誘導体である。
【００２８】
本発明のいくつかの実施形態において、共有結合は、ジスルフィド結合である。
【００２９】
本発明のいくつかの実施形態において、共有結合は、アミド、ラクタムまたはペプチド結合である。
【００３０】
本発明のいくつかの実施形態において、Ｎ末端基およびＣ末端基は、環状ペプチドを形成するように共有結合している。
【００３１】
本発明のいくつかの実施形態において、ペプチドは、分子間共有結合が、ペプチドのＮ末端基から追加の同一ペプチドのＮ末端またはＣ末端基までの間で形成されるようにあるいは分子間共有結合が、ペプチドのＣ末端基から追加の同一ペプチドのＮ末端またはＣ末端基までの間形成されるように生理学的膜内で自己組織化される。
【００３２】
本発明のいくつかの実施形態において、ペプチドは、配列番号１〜１１のうちのいずれかに示されている通りである。
【００３３】
本発明のいくつかの実施形態において、ペプチドは、配列番号１〜１１に示されているアミノ酸配列に対して少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％の配列同一性であるアミノ酸配列を有する。
【００３４】
本発明のいくつかの実施形態において、ペプチドは、配列番号６に示されている通りである。
【００３５】
本発明のいくつかの実施形態において、ペプチドは、配列番号６に示されているアミノ酸配列に対して少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％の配列同一性であるアミノ酸配列を有する。
【００３６】
本発明は、上述のペプチドのうちのいずれか１つをコードする核酸配列に関する。
【００３７】
本発明は、上述の核酸を含むベクターに関する。
【００３８】
本発明は、上述のペプチドまたは上述の核酸のうちのいずれか１つを含む医薬組成物に関する。
【００３９】
本発明は、感染を治療する方法であって、上述のペプチドまたは上述の医薬組成物のうちの１つを、それを必要とする対象に投与することを含む方法に関する。
【００４０】
本発明は、対象における感染の治療のための薬物の製造における上述のペプチドまたは上述の医薬組成物のうちのいずれか１つの使用に関する。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態において、感染は、細菌、ウイルスおよび／または真菌感染である。
【００４２】
本発明のいくつかの実施形態において、医薬組成物は、液体、クリーム、ゲル、ペースト、粉末、エマルション、軟膏、リニメント、ローション、経皮システム、注射流体、懸濁液、パッチフィルム貼付剤（ｐａｔｃｈ  ｆｉｌｍ  ｐａｔｃｈ）または噴霧液の形態である。
【００４３】
本発明のいくつかの実施形態において、医薬組成物は、カプセルまたは錠剤の形態である。
【００４４】
本発明のいくつかの実施形態において、組成物またはペプチドは、１種または複数の追加の抗炎症性活性薬剤と共に投与される。
【００４５】
本発明は、微生物を上述のペプチドまたは上述の医薬組成物のうちのいずれか１つに接触させることを含む、抗生物質製剤に対する微生物の固有の耐性または獲得耐性を克服する方法に関する。
【００４６】
本発明のいくつかの実施形態において、微生物は、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ）、肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  Ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅａ）、緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、サルモネラ血清型チフス菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｓｅｒｏｔｙｐｅ  Ｔｙｐｈｉ）、アシネトバクター−バウマニ（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｂａｕｍａｎｎｉｉ）、腸内細菌科種（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ  ｓｐｐ．）のメンバー、シュードモナス属種（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐｐ．）、サルモネラ属種（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｓｐｐ．）、またはアシネトバクター属種（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐｐ．）、または任意のそれらの組み合わせである。
【００４７】
本発明は、創傷を上述のペプチドまたは上述の医薬組成物のうちのいずれか１つに接触させることを含む創傷を殺菌する方法に関する。
【００４８】
本発明のいくつかの実施形態において、創傷は、水疱創傷、軟組織創傷、皮膚膿瘍、外科的創傷、縫合傷、汚染傷、火傷、褥瘡性潰瘍、鬱血性潰瘍、下肢潰瘍、足部潰瘍、静脈性潰瘍、糖尿病性潰瘍、虚血性潰瘍、圧迫潰瘍、経口感染、歯周疾患、中間層熱傷、または全層性熱傷である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１Ａ】図１Ａは、以下を検出しているクーマシーブルー（Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｂｌｕｅ  Ｒ、Ｓｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、米国）染色したゲルを描く：レーン１〜３：すでに述べたような増加濃度：０／５／２０ｎｇ／３０μｌにおけるプロテイナーゼＫ（ＰｒｏｔＫ）タンパク質分解を受けた未変性セクロピン−Ａ（ＣｅｃＡ）。レーン４〜６：すでに述べたような増加濃度：０／５／２０ｎｇ／３０μｌにおけるＰｒｏｔＫタンパク質分解を受けたＯＭＮ６。レーン７〜９：すでに述べたような増加濃度：０／５／２０ｎｇ／３０μｌにおけるＰｒｏｔＫタンパク質分解を受けたウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）。ＣｅｃＡおよびＢＳＡのタンパク質分解は、ゲルからのバンドの消失をもたらした。ＰｒｏｔＫのタンパク質分解活性は、ＯＭＮ６に影響を与えずかつ全てのバンドが存在した。
【図１Ｂ】図１Ｂは、ＰｒｏｔＫ活性に対するペプチドＯＭＮ２、ＯＭＮ７およびＯＭＮＩ１の安定性を検出しているクーマシーブルー染色したゲルを描く。ＰｒｏｔＫとのインキュベーションありまたはなしのそれぞれのペプチドの安定性が提示された（それぞれ、右レーンおよび左レーン）。明らかに、ペプチドＯＭＮ２、ＯＭＮ７およびＯＭＮ１１は、ＰｒｏｔＫの奪取活性（ｄｅｐｒｅｄａｔｉｎｇ  ａｃｔｉｖｉｔｙ）によって分解されなかった。ＰｒｏｔＫ処置ペプチドのバンドは、非処置ペプチドと同強度であり、すなわち、ＰｒｏｔＫはこれらのペプチドに対して奪取効果（ｄｅｐｒｅｄａｔｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）を有さなかった。
【図２Ａ】図２Ａ：右のグラフは、６００ｎｍにおける吸光度によって１７．５時間かけて観測された大腸菌細菌増殖を実証する。細菌増殖または増殖の阻害は、経時的なＯＤ６００ｎｍ値として示される。細菌が増殖するにつれて、ＯＤ値は増加する。ＯＭＮ６抗微生物作用は、ＯＭＮ６の存在下の細菌の死滅を表す減少したＯＤ値によって実証される。左のグラフは、上述と同じ実験が大腸菌細菌および未変性ペプチドセクロピンＡ（ＣｅｃＡ）で実施された。１０時間後に明確にみられるようにＣｅｃＡは、その抗微生物活性を喪失し無効性になる。その時点で、細菌は増殖阻害を克服しかつ増殖および繁茂し始める。実験の最後に、ＣｅｃＡで処置された細菌は、ＣＴＲＬ群（ＤＤＷで処置）の細菌と同様の密度および増殖レベルに達する。これらの結果は、ＯＭＮ６が、ＣｅｃＡよりも強い抗微生物剤であるという事実を強く指摘する。
【図２Ｂ】図２Ｂは、ＣｅｃＡまたは本発明のペプチドのうちの１つ、ＯＭＮ６の存在下での対照群の生存割合（％／ＣＴＲＬ）としての細菌生存を描く。左の棒は、２０ｎｇのＰｒｏｔＫで前処置した１２．５μＭのＣｅｃＡの存在下での細菌生存を実証する。右の棒は、２０ｎｇのＰｒｏｔＫで前処置した１２．５μＭのＯＭＮ６の存在下での細菌生存を実証する。ＣｅｃＡは、ＰｒｏｔＫによって分解されしたがって細菌生存は、ＣＴＲＬ群の７０％より大きい。ＯＭＮ６は、安定かつ活性であり、かつしがたって細菌増殖は、ＣＴＲＬ群の１０％未満まで阻害される。
【図３】図３は、溶解した細菌細胞から漏出している緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）を示す写真である。図３Ａは、対照（ＣＴＲＬ）としてＤＤＷで処置した細菌を示す。見て分かるように細菌は生存して、明確に、無傷でありかつＧＦＰ蛍光は、細菌の内部でのみ検出される。図３Ｂは、ＯＭＮ６で処置した細菌を示す。細菌は、死んで、かつ広範な溶解を受けており、これによりＧＦＰ蛍光は細菌の細胞の外部、囲繞している培地において検出され得る。
【図４Ａ】図４Ａ左パネルは、ＯＭＮ６での処置ありまたはなしの遠心分離後の、溶解した細菌から囲繞している培地へのＧＦＰの漏出を示す写真である。ＤＤＷ偽処置を受けている、左の管内の細菌は、生存して、完全な状態でありかつ全てのＧＦＰ蛍光は、ペレットにおける細菌細胞に限定されている。ＯＭＮ６での処置を受けている、右の管内の細菌は、広範な溶解を受けておりかつＧＦＰ蛍光は、死んだ細菌細胞の外部および囲繞している培地においてはっきり見える。
【図４Ｂ】図４Ｂは、それぞれの群における蛍光単位（ＦＵ）のグラフィックな定量を実証する。
【図５】図５は、メチレンブルーアッセイによって定量されＣＴＲＬの生存割合（％／ＣＴＲＬ）として表わされたＨＥＫ２９３細胞の生存を表す。ＯＭＮ２（図５Ａ）、ＯＭＮ６（図５Ｂ）、ＯＭＮ７（図５Ｄ）およびＯＭＮ１１（図５Ｃ）の増加濃度での２４時間処置は、細胞死または生存割合の変更には繋がらない。
【図６】図６Ａ：６００ｎｍにおける吸光度によって１７．５時間かけて観測された大腸菌細菌増殖。細菌増殖または増殖の阻害は、経時的なＯＤ６００ｎｍ値として示される。細菌が増殖するにつれて、ＯＤ値は増加する。ＯＭＮ６抗微生物作用の用量反応は、μＭでのＯＭＮ６増加濃度と相関した細菌の死滅を表すＯＤ値の減少によって実証される。図６Ｂ：１０％ウシ胎児血清（ＦＢＳ）を追加して、図６Ａで述べたものと同じ実験系が適用された。ＦＢＳの追加は、既存のｉｎ−ｖｉｖｏの環境をより良く表すためおよび生存している動物においておよび後に人体においてそれらの効果を発揮するＯＭＮペプチドの能力を予測するために役に立つ。図６Ｃおよび６Ｄ：同実験を、大腸菌ＮＤＭ−１細菌、イミペネム（ＩＰＭ）耐性株で実施した。ＩＰＭ濃度は、μｇ／ｍｌで与えられる。図６Ｃは、ＩＰＭが細菌耐性の結果として細菌増殖へのその阻害効果を喪失していることを明確に示す。図６ＤにおいてＯＭＮ６は、本耐性株への強力な抗微生物作用を発揮する。これらの結果は、従来の抗生物質での処置が失敗した、ＯＭＮ６が薬剤耐性の細菌に対して有効な抗微生物剤であることを示す。
【図７】図７は、耐性細菌へのＯＭＮ６の抗微生物作用の例を描写する写真である。多剤耐性Ａ．バウマニ細菌を、適切な培地上で平板培養して２４〜４８時間インキュベートしコロニーを増殖させた。平板培養に先立って、細菌を、０〜１０μＭの間の増加濃度でＯＭＮ６と共にインキュベートし（図８も参照）、先述の通り観測した（図６および実施例５）。ＣＴＲＬにおける細菌は、平板培養された場合、それらの増殖は阻害されていないことを示す、数え切れないほどのコロニーを生じた。ＯＭＮ６処置細菌が平板培養された場合、培地は透明のままでありかつコロニーは見られなかった。コロニーの不在は、全ての細菌がＯＭＮ６での処置の結果として死滅したことを示す。
【図８】図８は、表９に詳述されるようなマウスにおける予備の局所安全実験の概要である。全ての群および処置ならびに実行された全ての分析アッセイが示される。図は、実施された溶血アッセイの分析からの結果を描く。図は、それぞれの実験群について平均化され対照群の割合（％／ＣＴＲＬ）として示された遊離ヘモグロビンの定量化を描く。
【図９】図９は、表１０に詳述されるようなマウスにおける予備の腹腔内（ＩＰ）注射安全実験の概要である。全ての群および処置ならびに実行された全ての分析アッセイが示される。この図は、実施された溶血アッセイの分析からの結果を示す。図は、それぞれの実験群について平均化された遊離ヘモグロビンの定量化を描きかつＣＴＲＬの％としてそれを示す。
【図１０】図１０は、ｉｎ−ｖｉｖｏでのＯＭＮ６の有効性を評価するために実施された実験の結果を概括する。マウスは、皮下に（ＳＣ）１０８コロニー形成単位（ＣＦＵ）／マウスの大腸菌ＥＳＢＬ、耐性株を注射された。実験群は、８ｍｇ／ｋｇの濃度のＯＭＮ６で処置されかつＣＴＲＬ群は、偽処置として塩水（０．９％ＮａＣｌ）溶液で処置された。４日後、マウスがと殺され皮膚試料が細菌負荷（図１０Ａ）およびｍｍ２での膿瘍サイズ（図１０Ｂ）について分析された。結果は、細菌負荷がＯＭＮ６で処置された群において９４％低減されたことを示す。膿瘍サイズは、ＯＭＮ６によって処置された群において８０％減少した。これらの結果を考慮して、ＯＭＮ６が強い抗微生物作用を発揮しておりかつｉｎ−ｖｉｖｏで高効率であることは明白である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
本発明は、主に鱗翅目および双翅目の昆虫において発現される、セクロピンファミリーからのペプチドに基づく。
【００５１】
本発明は、分解耐性の、抗生物質薬品として用いてよいペプチドを提供する。いくつかの実施形態において、ペプチドは、それらのカルボキシ末端およびアミノ末端において少なくとも１つのシステイン残基を含む。本発明のいくつかの実施形態において、例えば種々の感染におけるような、酸化環境下で、本発明のペプチドのカルボキシ末端およびアミノ末端におけるシステインは、共有結合しており、したがってペプチドの環状形態を作成しており、前記環状ペプチドがその本来の生物活性を維持しながらより高い安定性を示す、システインである。
【００５２】
いくつかの実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列と同一または類似の、コアアミノ酸配列を含むペプチドであって、コアアミノ酸配列が、Ｎ末端基によってＮ末端において延長されおよび／またはＣ末端基によってＣ末端において延長されており、かつＮ末端基および／またはＣ末端基が同一または異なるまたは空白でありかつ分子間共有結合によって環状ペプチドまたはホモマルチマーアセンブリを形成するために共有結合を形成する能力がある、ペプチドが提供される。
【００５３】
本明細書で使用する場合、一実施形態において「ホモマルチマーアセンブリ」という語句は、同一分子の２つ以上の複製を含む分子構造組織を指す。同一分子の異なる複製の結合性および構造組織は、共有結合および／または非共有結合相互作用によって維持され得る。
【００５４】
本明細書で使用する場合、一実施形態において「分子間共有結合」という語句は、２個の同一のまたは異なる分子間に形成される共有結合を指す。
【００５５】
本発明のいくつかの例示的な実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーは、ＡＭＰ  ＣＭＩＶ、セクロピンＡ、セクロピンＢ、セクロピンＢ２、セクロピンＤ、セクロピンＩＡ、およびセクロピンＰ１の群に属する。
【００５６】
１１個の本発明の例示的な抗微生物ペプチドのライブラリ（配列１〜１１、表１）、セクロピンファミリーからの元の配列（配列１２〜２２、表２）、および配列番号１〜１１に示されているようなペプチドをコードする核酸配列（表３）を示す、表１、２および３を参照する。
【００５７】
表１は、修飾ペプチドのアミノ酸配列を表す。挿入されたシステインおよびメチオニン残基は、太字で表示する。
【００５８】
【表１】
2018507259.tif 000002
【００５９】
表２は、セクロピンファミリーおよびそれらの起源からの例示的なペプチドのアミノ酸配列を表す。
【００６０】
【表２】
2018507259.tif 000003
【００６１】
表３は、それぞれ配列１〜１１のペプチドをコードする核酸配列を表す。
【００６２】
【表３−１】
2018507259.tif 000004
【００６３】
【表３−２】
2018507259.tif 000005
【００６４】
本発明のいくつかの実施形態において、環状ペプチドは、トポロジーが、頭−尾、側鎖−側鎖、頭−側鎖または側鎖−尾または主鎖−主鎖または側鎖−主鎖または頭−主鎖または尾−主鎖である、トポロジーを有する。本発明のいくつかの実施形態による環状ペプチドは、ホモデチック環状ペプチド、環状イソペプチド、環状デプシペプチドまたは二環式ペプチドである。いくつかの実施形態において、共有結合は、酸化的および／または酸性の生理学的条件下で形成される。いくつかの実施形態において、本発明のペプチドは、ステープルペプチドである。
【００６５】
本明細書で使用する場合、環状ペプチドのトポロジーに関する一実施形態において、「頭−尾」という語句は、ペプチドのアミノ末端とカルボキシル末端との間のアミド結合形成によるペプチドの環化を指す。
【００６６】
本明細書で使用する場合、環状ペプチドのトポロジーに関する一実施形態において、「側鎖−側鎖」という語句は、２つの側鎖間の共有結合の形成によるペプチドの環化を指す。
【００６７】
本明細書で使用する場合、環状ペプチドのトポロジーに関する一実施形態において、「頭−側鎖」という語句は、ペプチドのアミノ末端と側鎖との間の共有結合の形成によるペプチドの環化を指す。
【００６８】
本明細書で使用する場合、環状ペプチドのトポロジーに関する一実施形態において、「側鎖−尾」という語句は、ペプチドのカルボキシル末端と側鎖との間の共有結合の形成によるペプチドの環化を指す。
【００６９】
本明細書で使用する場合、環状ペプチドのトポロジーに関する一実施形態において、「主鎖−主鎖」という語句は、ペプチドの２つの異なる主鎖原子間の共有結合の形成によるペプチドの環化を指す。
【００７０】
本明細書で使用する場合、環状ペプチドのトポロジーに関する一実施形態において、「側鎖−主鎖」という語句は、ペプチドの側鎖と主鎖原子との間の共有結合の形成によるペプチドの環化を指す。
【００７１】
本明細書で使用する場合、環状ペプチドのトポロジーに関する一実施形態において、「頭−主鎖」という語句は、ペプチドのアミノ末端と主鎖原子との間の共有結合の形成によるペプチドの環化を指す。
【００７２】
本明細書で使用する場合、環状ペプチドのトポロジーに関する一実施形態において、「尾−主鎖」という語句は、ペプチドのカルボキシル末端と主鎖原子との間の共有結合の形成によるペプチドの環化を指す。
【００７３】
いくつかの実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーのコアアミノ酸配列は、表２に詳述されるような配列番号１２〜２２に示されている通りである。コアアミノ酸配列は、ＬまたはＤ立体異性体またはそれらの組み合わせを含んでいてよい。本発明のいくつかの実施形態において、コアアミノ酸配列は、配列番号１２〜２２に示されているアミノ酸配列に対して少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％の配列同一性を有する。コアアミノ酸配列は、いくつかの実施形態によれば、１つまたは複数の位置におけるまたは逆順の置換、保存的アミノ酸置換、保存的に修飾された配列変異体、欠失、および／または挿入を含んでいてよい。
【００７４】
本明細書で使用する場合、一実施形態において「保存的アミノ酸置換」という語句または「保存的に修飾された配列変異体」という語句は、コードされた配列における単一のアミノ酸またはわずかな比率のアミノ酸を変更、追加または削除する核酸、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質配列への個々の置換、欠失または付加が、変更が化学的に類似したアミノ酸でのアミノ酸の置換（保存的アミノ酸置換）をもたらす場合を含めた、「保存的に修飾された配列変異体」であることを当業者が認識するであろうアミノ酸配列におけるありふれた変化を指す。機能的に類似したアミノ酸を提供している保存的置換表は、当技術分野においてよく知られている。どのアミノ酸変化が表現型的にサイレントでありそうかに関する手引きは、Ｂｏｗｉｅら、１９９０年、Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２４７：１３０６  １３１０においても見られる。こうした保存的に修飾された変異体は、多型変異体、種間ホモログ、および対立遺伝子に加えたものでありかつこれらを除外しない。典型的な保存的置換には、これに限定されないが、１）アラニン（Ａ）、グリシン（Ｇ）；２）アスパラギン酸（Ｄ）、グルタミン酸（Ｅ）；３）アスパラギン（Ｎ）、グルタミン（Ｑ）；４）アルギニン（Ｒ）、リジン（Ｋ）；５）イソロイシン（Ｉ）、ロイシン（Ｌ）、メチオニン（Ｍ）、バリン（Ｖ）；６）フェニルアラニン（Ｆ）、チロシン（Ｙ）、トリプトファン（Ｗ）；７）セリン（Ｓ）、トレオニン（Ｔ）；および８）システイン（Ｃ）、メチオニン（Ｍ）が含まれる（例えば、Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ，Ｐｒｏｔｅｉｎｓ（１９８４年）を参照）。アミノ酸は、側鎖と関連する特性に基づいて置換されてよく、例えば、極性側鎖を備えたアミノ酸は、例えば、セリン（Ｓ）およびトレオニン（Ｔ）；側鎖の電荷に基づいたアミノ酸は、例えば、アルギニン（Ｒ）およびヒスチジン（Ｈ）；および疎水性の側鎖を有するアミノ酸は、例えば、バリン（Ｖ）およびロイシン（Ｌ）で置換され得る。示されるように、変化は、典型的にはタンパク質のフォールディングまたは活性に著しく影響しない保存的アミノ酸置換などの、小さなものである。
【００７５】
本発明のいくつかの実施形態において、本発明のペプチドのコアアミノ酸を形成するセクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列は、１７〜１４４個のアミノ酸を含む。本発明のいくつかの実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列は、２０〜１４０個のアミノ酸を含む。本発明のいくつかの実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列は、２５〜１３０個のアミノ酸を含む。本発明のいくつかの実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列は、２０〜４０個のアミノ酸を含む。本発明のいくつかの実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列は、２５〜３０個のアミノ酸を含む。本発明のいくつかの実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列は、２０〜５０個のアミノ酸を含む。本発明のいくつかの実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列は、１５〜５０個のアミノ酸を含む。本発明のいくつかの実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列は、２０〜７０個のアミノ酸を含む。本発明のいくつかの実施形態において、セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列は、２０〜１００個のアミノ酸を含む。本発明のいくつかの実施形態において、ペプチドは、Ｃ末端基および／またはＮ末端基が、システイン、システイン誘導体、システインを含有するアミノ酸配列またはチオール部分を含む基あるいは任意のそれらの組み合わせのうちの１つまたは複数を含む、Ｃ末端基および／またはＮ末端基を含む。
【００７６】
本発明のいくつかの実施形態において、Ｃ末端基および／またはＮ末端基は、システイン、システイン誘導体、システインを含有するアミノ酸配列または任意の他のチオール部分を含む基からなる群からそれぞれ選択される。本発明のいくつかの実施形態において、Ｎ末端基は、アミノ酸配列メチオニン−システイン、メチオニン−システイン誘導体、メチオニン誘導体−システインまたはメチオニン誘導体−システイン誘導体を含みかつＣ末端基は、システインまたはシステイン誘導体である。本発明のいくつかの実施形態において、Ｃ末端基は、アミノ酸配列メチオニン−システイン、メチオニン−システイン誘導体、メチオニン誘導体−システインまたはメチオニン誘導体−システイン誘導体を含みかつＮ末端基は、システインまたはシステイン誘導体である。
【００７７】
本発明のいくつかの実施形態においてＮ末端基およびＣ末端基は、環状ペプチドを形成するように共有結合している。共有結合は、ジスルフィド結合、アミド、ラクタムまたはペプチド結合であってよい。
【００７８】
本発明のいくつかの実施形態において、Ｃ末端基およびＮ末端基は、Ｌ−アミノ酸、Ｄ−アミノ酸、非天然アミノ酸またはアミノ酸誘導体の群からそれぞれ選択される。
【００７９】
本発明のいくつかの実施形態において、ペプチドは、分子間共有結合が、ペプチドのＮ末端基から追加の同一ペプチドのＮ末端またはＣ末端基までの間で形成されるようにあるいは分子間共有結合が、ペプチドのＣ末端基から追加の同一ペプチドのＮ末端またはＣ末端基までの間形成されるように生理学的膜内で自己組織化される。
【００８０】
本発明のいくつかの実施形態において、ペプチドは、配列番号１〜１１に示されている通りである。いくつかの実施形態において、ペプチドは、ここでＯＭＮ６とも呼ばれる、配列番号６に示されている通りである。
【００８１】
いくつかの実施形態において、本発明のペプチドは、Ｃ末端基に付加したアミド基によっておよびまたはＮ末端基に付加したアセチル基によって安定化される。いくつかの実施形態において、本発明のペプチドは、非タンパク質性またはタンパク質性の部分の付加などの当技術分野において知られている任意の技法によって安定化される。
【００８２】
本発明の一実施形態において、非タンパク質性は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）またはその誘導体、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、アルブミン、ジビニルエーテル、無水マレイン酸コポリマー（ＤＩＶＥＭＡ；およびポリ（スチレンコマレイン酸無水物）（ＳＭＡ）、ヒアルロン酸（ＨＡ）、アルギン酸（ＡＡ）、ポリメタクリル酸ヒドロキシエチル（ポリ−ＨＥＭＡ）、グリムまたはポリイソプロピルアクリルアミドまたは任意のそれらの組み合わせである。
【００８３】
一実施形態において、本発明は、本発明において提供されたペプチドまたはペプチド変異体のいずれかの機能活性を模倣する機能的に同等の分子を提供する。「機能的に同等の分子」という語は、適用においてこれに限定されないがペプチド模倣またはステープルペプチドなどの任意の化合物を指す。機能的に同等の分子は、逆配列におけるＤ−アミノ酸からなる、レトロ−インベルソ（ｒｅｔｒｏ−ｉｎｖｅｒｓｏ）またはＤ−レトロ−光学異性体ペプチド技法によって取得され得る。機能的に同等の分子は、アミノ酸誘導体を用いることによって取得され得る。
【００８４】
本明細書で使用する場合、一実施形態において、「アミノ酸誘導体」という語は、本明細書において示されおよび例示されているような、天然または非天然型のアミノ酸から誘導され得る基を指す。アミノ酸誘導体は、当業者には明白でありかつ、これに限定されないが、天然および非天然型のアミノ酸のエステル、アミノアルコール、アミノアルデヒド、アミノラクトン、およびＮ−メチル誘導体が含まれる。一実施形態において、アミノ酸誘導体は、置換基が、−ＮＨ−Ｇ（Ｓｃ）−Ｃ（Ｏ）−Ｑまたは−ＯＣ（Ｏ）Ｇ（Ｓｃ）−Ｑ（式中、Ｑは、−ＳＲ、−ＮＲＲまたはアルコキシルであり、Ｒは、水素またはアルキルであり、Ｓｃは、天然に存在するまたは非天然型のアミノ酸の側鎖でありかつＧは、Ｃ１〜Ｃ２アルキルである）である、本明細書に述べる化合物の置換基として提供される。特定の実施形態において、Ｇは、ＣｉアルキルでありかつＳｃは、水素、アルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキルおよびヘテロアリールアルキルからなる群から選択される。
【００８５】
本明細書で使用する場合、一実施形態において、「ペプチド」という語は、天然生物源から誘導、合成、または組み換え技術によって産生され得る。ペプチドは、化学合成によるものを含めた、任意の手法において生成され得る。アミノ酸のうちの１種または複数は、例えば、炭水化物基、リン酸基、ファルネシル基、イソファメシト（ｉｓｏｆａｍｅｓｙｔ）基、脂肪酸基、アシル基（例えば、アセチル基）、共役のためのリンカー、官能基化、または他の既知の保護基／ブロッキング基などの化学成分の付加によって、修飾され得る。
【００８６】
本明細書で使用する場合、一実施形態において、「ペプチド」という語は、前述のペプチドのフラグメント、誘導体、類似体、または変異体、および任意のそれらの組み合わせであってよい。「ペプチドのフラグメント」には、その語または語句が本明細書において用いられるように、タンパク質分解フラグメント、ならびに欠失フラグメントが含まれる。「ペプチドの変異体」には、アミノ酸置換、欠失、または挿入が原因で変更されたアミノ酸配列を有するフラグメントおよびペプチドが含まれる。
【００８７】
変異体は、天然に発生し得るかまたは非天然型であってよい。例には、融合タンパク質、官能性側基の反応によって化学的に誘導体化された１つまたは複数の残基を有するペプチド、および２０種の標準アミノ酸の１種または複数の天然に存在するアミノ酸誘導体を含有するペプチドが含まれる。これらの修飾には、Ｄ−アミノ酸、または他の非コードアミノ酸の組み込みも含まれ得る。一実施形態において、修飾は、ペプチド、そのフラグメントの所望の生物活性に実質的に干渉してはならない。別の実施形態において、修飾は、ペプチド、そのフラグメントの所望の生物活性に干渉することなく、ペプチド、そのフラグメントの特徴、例えば安定性または半減期を変更し得る。一実施形態において、本明細書で使用する場合「ペプチド」および「タンパク質」という語は、全ての同じ意味および性質を有して区別なく用いられ得る。
【００８８】
一実施形態において、本発明のペプチドは、これに限定されないが、アフィニティークロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ろ過、電気泳動法、疎水性相互作用クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、コンカナバリンＡクロマトグラフィー、クロマトフォーカシングおよび分別可溶化（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｓｏｌｕｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）などの、種々の標準的なタンパク質精製技法を用いて精製される。
【００８９】
一実施形態において、回収を容易にするために、発現したコード配列は、本発明のペプチドおよび融合した切断可能な部分をコードするために改変され得る。一実施形態において、融合タンパク質は、ペプチドが、アフィニティークロマトグラフィーによって、例えば、切断可能な部分に特異的なカラム上の固定化によって容易に単離され得るように設計してよい。一実施形態において、切断部位は、ペプチドと切断可能な部分との間で改変されかつペプチドは、この部位で特異的に融合タンパク質を切断する適切な酵素または薬剤での処置によってクロマトグラフのカラムから放出され得る［例えば、Ｂｏｏｔｈら、Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｌｅｔｔ．１９：６５〜７０（１９８８年）、およびＧａｒｄｅｌｌａら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６５：１５８５４〜１５８５９（１９９０年）を参照］。
【００９０】
一実施形態において、本発明のペプチドは、実質的に純粋な形態で回収される。
【００９１】
一実施形態において、「実質的に純粋」という語句は、本明細書に述べる用途におけるタンパク質の効果的な使用を可能にする純度を指す。
【００９２】
一実施形態において、本発明のペプチドは、ｉｎ  ｖｉｔｒｏの発現系を用いても合成され得る。一実施形態において、ｉｎ  ｖｉｔｒｏ合成法は、当技術分野においてよく知られておりかつ系の構成要素は、市販されている。
【００９３】
一実施形態において、本発明のペプチドは、合成プロセスによって産生される。いくつかの実施形態においてペプチドは、組み換えＤＮＡ技術を用いて産生される。「組み換え」ペプチド、またはタンパク質は、組み換えＤＮＡ技法によって産生された、すなわち、所望のペプチドまたはタンパク質をコードする外来性ＤＮＡ構築物によって形質転換された細胞から産生されたペプチド、またはタンパク質を指す。
【００９４】
いくつかの実施形態において、組み換えペプチド、そのフラグメントまたはペプチドは、合成および精製され、それらの治療有効性は、ｉｎ  ｖｉｖｏまたはｉｎ  ｖｉｔｒｏでアッセイされ得る。一実施形態において、本発明のペプチドの活性は、特に細胞生存度、マウスの生存、および創傷の回復を含めた種々のアッセイを用いて確認され得る。
【００９５】
一実施形態において、本発明のペプチドは、少なくとも２０個のアミノ酸を含む。別の実施形態において、ペプチドは、少なくとも２５個のアミノ酸を含む。他の実施形態において、ペプチドは、少なくとも３０個のアミノ酸または少なくとも５０個のアミノ酸または７５個のアミノ酸、または１００個のアミノ酸、または１２５個のアミノ酸、または１５０個のアミノ酸、または２００個のアミノ酸、または２５０個のアミノ酸または３００個のアミノ酸または３５０個のアミノ酸または４００個のアミノ酸を含む。
【００９６】
本明細書で使用する場合、一実施形態において、「ペプチド」および「フラグメント」という語は、全ての同じ意味および性質を有して区別なく用いられ得る。本明細書で使用する場合、一実施形態において「ペプチド」という語には、未変性のペプチド（分解産生物、合成的に合成されたペプチドまたは組み換えペプチドのいずれか）ならびに、例えば、体内にある間にペプチドをより安定にさせるまたはより細菌細胞内に貫通する能力がある修飾を有し得る、ペプチド類似体であるペプトイドおよびセミペプトイドなどの、ペプチド模倣（典型的には、合成的に合成されたペプチド）が含まれる。こうした修飾には、これに限定されないが、ＣＨ２−ＮＨ、ＣＨ２−Ｓ、ＣＨ２−Ｓ＝Ｏ、Ｏ＝Ｃ−ＮＨ、ＣＨ２−Ｏ、ＣＨ２−ＣＨ２、Ｓ＝Ｃ−ＮＨ、ＣＨ＝ＣＨまたはＣＦ＝ＣＨ、主鎖修飾、および残基修飾を含めた、これに限定されないが、Ｎ末端修飾、Ｃ末端修飾、ペプチド結合修飾が含まれる。ペプチド模倣化合物を調製するための方法は、当技術分野においてよく知られておりかつ、例えば、Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｓｉｇｎ，Ｃ．Ａ．Ｒａｍｓｄｅｎ  Ｇｄ．、１７．２章、Ｆ．Ｃｈｏｐｌｉｎ  Ｐｅｒｇａｍｏｎ  Ｐｒｅｓｓ（１９９２年）において指定されており、本明細書においてあたかも完全に示されているように参照により組み込まれる。これに関するさらなる詳細は、本明細書において下記で提供される。
【００９７】
ペプチド内のペプチド結合（−ＣＯ−ＮＨ−）は、例えば、Ｎ−メチル化結合（−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＯ）、エステル結合（−Ｃ（Ｒ）Ｈ−Ｃ−Ｏ−Ｏ−Ｃ（Ｒ）−Ｎ−）、ケトメチレン結合（−ＣＯ−ＣＨ２−）、Ｒが、任意のアルキル、例えば、メチルである、α−アザ結合（−ＮＨ−Ｎ（Ｒ）−ＣＯ−）、カルバ結合（−ＣＨ２−ＮＨ−）、ヒドロキシエチレン結合（−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２−）、チオアミド結合（−ＣＳ−ＮＨ−）、オレフィン二重結合（−ＣＨ＝ＣＨ−）、レトロアミド結合（−ＮＨ−ＣＯ−）、Ｒが、炭素原子上に天然に存在する、「通常の」側鎖である、ペプチド誘導体（−Ｎ（Ｒ）−ＣＨ２−ＣＯ−）によって置換されていてよい。
【００９８】
これらの修飾は、ペプチド鎖に沿った結合のいずれかおよび同時にいくつかの場所（２〜３）における結合でも存在し得る。
【００９９】
天然の芳香族アミノ酸、Ｔｒｐ、ＴｙｒおよびＰｈｅは、ＴＩＣ、ナフチルエラニン（ｎａｐｈｔｈｙｌｅｌａｎｉｎｅ）（Ｎｏｌ）、Ｐｈｅの環状メチル化誘導体、Ｐｈｅまたはｏ−メチル−Ｔｙｒのハロゲン化誘導体などの合成の非天然酸に関して置換され得る。
【０１００】
本明細書で使用する場合、一実施形態において「アミノ酸」という語は、天然に存在するおよび合成のα、β  γまたはδアミノ酸を指し、かつこれに限定されないが、タンパク質、すなわちグリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、プロリン、セリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リジン、アルギニンおよびヒスチジンにおいて見られるアミノ酸が含まれる。特定の実施形態において、アミノ酸は、Ｌ型（Ｌ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）である。あるいは、アミノ酸は、アラニル、バリニル、ロイシニル、イソロイシニル（ｉｓｏｌｅｕｃｃｉｎｙｌ）、プロリニル、フェニルアラニニル、トリプトファニル、メチオニニル、グリシニル、セリニル、トレオニニル、システイニル、チロシニル、アスパラギニル、グルタミニル、アスパルトイル、グルタロイル、リシニル、アルギニニル、ヒスチジニル、β−アラニル、β−バリニル、β−ロイシニル、β−イソロイシニル（β−ｉｓｏｌｅｕｃｃｉｎｙｌ）、β−プロリニル、β−フェニルアラニニル、β−トリプトファニル、β−メチオニニル、β−グリシニル、β−セリニル、β−トレオニニル、β−システイニル、β−チロシニル、β−アスパラギニル、β−グルタミニル、β−アスパルトイル、β−グルタロイル、β−リシニル、β−アルギニニルまたはβ−ヒスチジニルの誘導体であってよい。本明細書で使用する場合、一実施形態において「保存的に修飾された変異体」という語句は、アミノ酸および核酸配列の両方に当てはまる。「アミノ酸変異体」は、アミノ酸配列を指す。特定の核酸配列に関して、保存的に修飾された変異体は、同一のまたは本質的に同一のアミノ酸配列をコードするそれらの核酸、あるいは核酸がアミノ酸配列をコードしない場合は、本質的に同一のまたは関連する（例えば、自然に連続した）配列を指す。遺伝子コードの縮退が理由で、多数の機能的に同一の核酸が、ほとんどのタンパク質をコードする。例えば、コドンＧＣＡ、ＧＣＣ、ＧＣＧおよびＧＣＵは全てアミノ酸アラニンをコードする。したがって、アラニンがコドンによって特定される全ての位置において、コドンは、コードされたポリペプチドを変更することなく示された対応するコドンのうちの別のものに変更され得る。こうした核酸変異は、保存的修飾変異の一種である、「サイレント変異」である。ポリペプチドをコードする本明細書における全ての核酸配列は、核酸のサイレント変異も示す。当業者は、ある種の状況において核酸（通常メチオニンの唯一のコドンである、ＡＵＧ、および通常トリプトファンの唯一のコドンである、ＴＧＧを除く）内のそれぞれのコドンは、機能的に同一の分子を生じるために修飾され得ることを認めるであろう。したがって、ポリペプチドをコードする核酸のサイレント変異は、発現産生物に関して示された配列において潜在的に含まれる。
【０１０１】
アミノ酸配列に関して、当業者は、変更が化学的に類似したアミノ酸でのアミノ酸の置換をもたらす場合を含めて、コードされた配列における単一のアミノ酸またはわずかな比率のアミノ酸を変更、追加または削除する核酸、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質配列への個々の置換、欠失または付加が、「保存的に修飾された変異体」であることを認めるであろう。機能的に類似したアミノ酸を提供している保存的置換表は、当技術分野においてよく知られている。どのアミノ酸変化が表現型的にサイレントでありそうかに関する手引きは、Ｂｏｗｉｅら、１９９０年、Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２４７：１３０６  １３１０においても見られる。こうした保存的に修飾された変異体は、多型変異体、種間ホモログ、および対立遺伝子に加えたものでありかつこれらを除外しない。典型的な保存的置換には、これに限定されないが、１）アラニン（Ａ）、グリシン（Ｇ）；２）アスパラギン酸（Ｄ）、グルタミン酸（Ｅ）；３）アスパラギン（Ｎ）、グルタミン（Ｑ）；４）アルギニン（Ｒ）、リジン（Ｋ）；５）イソロイシン（Ｉ）、ロイシン（Ｌ）、メチオニン（Ｍ）、バリン（Ｖ）；６）フェニルアラニン（Ｆ）、チロシン（Ｙ）、トリプトファン（Ｗ）；７）セリン（Ｓ）、トレオニン（Ｔ）；および８）システイン（Ｃ）、メチオニン（Ｍ）が含まれる（例えば、Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ，Ｐｒｏｔｅｉｎｓ（１９８４年）を参照）。アミノ酸は、側鎖と関連する特性に基づいて置換されてよく、例えば、極性側鎖を備えたアミノ酸は、例えば、セリン（Ｓ）およびトレオニン（Ｔ）；側鎖の電荷に基づいたアミノ酸は、例えば、アルギニン（Ｒ）およびヒスチジン（Ｈ）；および疎水性の側鎖を有するアミノ酸は、例えば、バリン（Ｖ）およびロイシン（Ｌ）で置換され得る。示されるように、変化は、典型的にはタンパク質のフォールディングまたは活性に著しく影響しない保存的アミノ酸置換などの、小さなものである。
【０１０２】
いくつかの実施形態において、本発明のペプチドは、単離されたペプチドである。本明細書で使用する場合、一実施形態において「単離された」という語は、その天然の状態、すなわち、自然状態で存在する場合から「人の手によって」変更され、その本来の環境から変化しているまたは取り出されている、あるいは両方であることを意味する。
【０１０３】
本発明のペプチドは、例えばアガロース希釈ＭＩＣアッセイ、液体希釈、時間−死滅アッセイ、または同等の方法によってアッセイされ得る。抗生物質活性は、増殖の阻害または微生物（例えば、細菌、真菌）の死滅として測定される。
【０１０４】
本発明の別の実施形態によれば、例えば感染におけるような、酸化環境下で、本発明のペプチドのカルボキシ末端およびアミノ末端におけるシステインは、互いに共有結合しており、したがっていくつかの実施形態において、ペプチドの本来の生物活性または本来の形態と比較して改善された活性さえ維持しながらより高い安定性を表す、ペプチドの環状形態を作成している。いくつかの実施形態において、これらのペプチドは、抗生物質薬物として用いられる。
【０１０５】
本発明は、単一細胞の非相同発現系におけるセクロピンファミリーからのペプチドが潜んでいる新規のシステインを発現する方法も提供する。方法は、タンパク質分解活性による急速な分解を回避しながら大規模発現を可能にする。
【０１０６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、配列番号１〜１１に示されるような配列のうちのいずれか１つのペプチドをコードする核酸配列または配列番号１〜１１に示されるような配列のうちのいずれか１つのペプチドをコードする核酸配列を含むベクターが提供される。
【０１０７】
酵母菌株出芽酵母／ピキア酵母または適合性の細菌株などの非相同発現系におけるＡＭＣＰの大量生産は、本発明のいくつかの実施形態において抗生物質耐性の問題を克服するグラム陽性およびグラム陰性細菌の両方の広範囲に対して有効な薬剤の１つの種類を生成するために役立つ。
【０１０８】
本発明の１つの方法によれば、これに限定されないが、表１に示されるペプチドのいずれか、例えばＡＭＣＰ６遺伝子（配列番号２５）などの、所望の遺伝子は、遺伝子のカルボキシ末端およびアミノ末端のそれぞれへのシステインコドンの付加の後に特定され、単離され、かつ適したベクター内にクローン化される。ベクターは、標的ペプチド、例えばｐＰＩＣ９ＫおよびｐＥＴ２８プラスミドの多量の発現に適し、かつ許容可能な標的発現系、例えばＢＬ２１、ピキア酵母、出芽酵母細胞などに形質転換される。
【０１０９】
セクロピンファミリーからタンパク質をコードする所望の遺伝子は、それらのカルボキシ末端およびアミノ末端に位置する偶数個のシステインを所有するように遺伝子操作される。表１は、それらの未処置のアミノ酸配列および付加されたシステインおよびメチオニン残基を含めた、セクロピンファミリーのいくつかのペプチドの詳細一覧を提供する。
【０１１０】
本発明の１つの方法は、成熟セクロピン遺伝子の５’へのＡＴＧコドン（メチオニンアミノ酸をコードする）の挿入である。未修飾ペプチドが改変された場合にシステイン残基が未変性のＡＴＧコドンの下流に挿入される。
【０１１１】
本発明の別の実施形態において、６ヒスチジン残基（Ｈｉｓタグ）をコードする領域への所望のＡＭＣＰ遺伝子下流の挿入が提供される。この目的に適した多数の適合性のベクターが、当業者に既知である。本発明の１つの例は、適合性の細菌発現系におけるペプチドの発現のためのベクターｐＥＴ２８ａの使用である。６ヒスチジン残基Ｈｉｓタグの使用は、発現系細胞からのタンパク質の単離および精製のためのよく知られている技法である。
【０１１２】
真核生物発現系の使用は、異種タンパク質の産生のために一般的に用いられる。こうした系の１つの例は、メタン資化性のピキア酵母の酵母菌株である。ピキア酵母は、所望のタンパク質の大量生産のために優れた宿主系に展開されている。大腸菌細菌細胞上でピキア酵母を用いることの利点の１つは、当該のタンパク質が、通常は正しくフォールディングされかつ成長培地に分泌されることである。さらに、ピキア酵母は、特に本発明における必要に応じて抗微生物ペプチドに関する場合に細菌に関連した内毒素問題を有さない。したがって、本発明の一実施形態は、多コピー組み込みのためのｐＰＩＣ９Ｋ、ピキアベクターへのＡＭＣＰ遺伝子の挿入および分泌発現（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）である。選択のＡＭＣＰ遺伝子は、前記発現内にクローン化され、ｐＰＩＣ９Ｋ−ＡＭＣＰ（９．５Ｋｂ）を生じる。ＡＭＣＰ遺伝子下流のＡＯＸ１プロモーターへのクローン化は、それらの発現がその調節下にあることを確認する。例えば、それぞれ、その未処置の起源の５’におけるメチオニンおよびシステインをコードする、ＡＴＧ−ＴＧＣコドン、およびその３’におけるシステインをコードするＴＧＣ−コドンを含有するＡＭＣＰ遺伝子は、本発明の所望の環状ペプチドの発現をもたらす。
【０１１３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、微生物を本明細書に述べるような本発明のペプチドに接触させることを含む、抗生物質製剤に対する微生物の固有または獲得耐性を克服する方法が提供される。微生物は、いくつかの実施形態において、大腸菌、肺炎桿菌、緑膿菌、サルモネラ血清型チフス菌、アシネトバクター−バウマニ、腸内細菌科種のメンバー、シュードモナス属種、サルモネラ属種、またはアシネトバクター属種または任意のそれらの組み合わせである。
【０１１４】
本明細書で使用する場合抗生物質製剤に対する微生物の「固有の耐性」は、事前の薬剤への暴露がないにもかかわらず薬剤の作用に対する自然の耐性を指す（Ｒ．Ｃ．Ｍｏｅｌｌｅｒｉｎｇ  Ｊｒ．、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ａｎｔｉ−ｉｎｆｅｃｔｉｖｅ  Ｔｈｅｒａｐｙ；Ｉｎ：  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ  Ｄｉｓｅａｓｅｓ，４．ｓｕｐ．ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ、Ｇ．Ｌ．Ｍａｎｄｅｌｌ、Ｊ．Ｅ．Ｂｅｎｎｅｔｔ、Ｒ．Ｄｏｌｉｎ．編、Ｃｈｕｒｃｈｉｌｌ  Ｌｉｖｉｎｇｓｔｏｎｅ、米国ニューヨーク、１９９５年、２００頁）。
【０１１５】
本明細書で使用する場合、抗生物質製剤に対する微生物の「獲得耐性」は、奨用量に基づく推奨抗生物質製剤の通常達成可能な血清濃度によって阻害されない耐性を指す。（ＮＣＣＬＳガイドライン）。
【０１１６】
本明細書で使用する場合、抗生物質製剤に対する微生物の「耐薬性」は、薬剤の殺細菌効果というよりむしろ、静微生物（ｍｉｃｒｏｓｔａｔｉｃ）効果がある場合を指す。耐薬性は、３２以上のＭＢＣ：ＭＩＣ比によって測定される。（Ｔｅｘｔｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ、Ｃ．Ｒ．ＭａｈｏｎおよびＧ．Ｍａｎｕｓｅｌｉｓ編、Ｗ．Ｂ．Ｓａｕｎｄｅｒｓ  Ｃｏ．、カナダトロント、１９９５年、９２頁）。
【０１１７】
上述の通り、本発明は、微生物によって引き起こされた感染を治療する方法、微生物を死滅させる方法、および抗生物質製剤の活性を増強する方法を提供する。具体的には、これらの方法は、特に耐薬性、固有の耐性、または獲得耐性などの、反応機序によって、微生物が抗生物質製剤に対して耐性である場合に適用できる。本発明において、感染は、治療的有効量のカチオン性ペプチドを単独でまたは抗生物質製剤と併用して感染を有する患者に投与することによって治療される。併用は、同様に、死滅を生じさせるために微生物と接触され得る。
【０１１８】
本発明のいくつかの実施形態において、創傷を本発明のペプチドまたは医薬組成物と接触させることを含む創傷を殺菌する方法が提供される。創傷は、いくつかの実施形態において、水疱創傷、軟組織創傷、皮膚膿瘍、外科的創傷、縫合傷、汚染傷、火傷、褥瘡性潰瘍、鬱血性潰瘍、下肢潰瘍、足部潰瘍、静脈性潰瘍、糖尿病性潰瘍、虚血性潰瘍、圧迫潰瘍、経口感染、歯周疾患、中間層熱傷、または全層性熱傷であってよい。
【０１１９】
本発明のいくつかの実施形態において、方法が、本発明のペプチドまたは医薬組成物をそれを必要とする対象に投与することを含む、感染を治療する方法が提供される。
【０１２０】
本発明のいくつかの実施形態において、本発明は、対象における感染を治療するための薬物の製造における本明細書に述べるようなペプチドまたはそれを含む医薬組成物の使用を提供する。感染は、細菌、ウイルスおよび／または真菌感染であってよい。
【０１２１】
本明細書および下記の特許請求の範囲の章で使用する場合、「治療する」または「治療すること」という語およびそれらの派生語には、実質的に病原体増殖を阻害することまたは遅らせること、あるいはそれを死滅させることが含まれる。病原体は、細菌、ウイルス、寄生生物および病的真菌から選択され得る。
【０１２２】
本発明の方法によれば、本発明のペプチドは、哺乳動物における感染を治療するために有効量において用いられるべきである。本明細書で使用する場合、「有効量」は、所望の結果を達成するために必要な量を意味する。例えば、哺乳動物から細菌感染を除去するための本発明のペプチドの有効量は、３日以内、４日以内、５日以内、７日以内または１０日以内である。本明細書における目的のための「有効量」は、当技術分野において知られているようなこうした考慮事項によって決定される量である。有効用量は、ｉｎ  ｖｉｔｒｏまたは動物モデル試験系から導かれる用量反応曲線から推定され得る。「有効量」は、処置された細菌、対象の体調などに依存することが理解されるべきである。有効成分の有効量の最適範囲の決定は、当業者の技能の範囲内である。
【０１２３】
本発明のいくつかの実施形態において、本発明のペプチドを含む医薬組成物が提供される。医薬組成物は、液体、クリーム、ゲル、ペースト、粉末、エマルション、軟膏、リニメント、ローション、経皮システム、注射流体、懸濁液、パッチフィルム貼付剤または噴霧液の形態であってよい。いくつかの実施形態において、製剤は、カプセルまたは錠剤の形態であるかあるいは注射されるために設計されている。組成物は、１種または複数の追加の抗炎症性活性薬剤と共に投与され得る。
【０１２４】
一実施形態によれば、本発明の組成物は、局所、経口、目または肺（例えば吸入のため）投与のために製剤され得る。他の製剤は、後述されかつ本発明の範囲内である。
【０１２５】
本明細書で使用する場合「医薬組成物」は、生理学的に適した基剤および賦形剤などの他の化学的構成要素を含む本明細書に述べる有効成分の調製物を指す。組成物の目的は、有効成分（例えば、本発明のペプチド）の対象への投与を容易にすることである。
【０１２６】
本明細書で使用する場合「有効成分」という語は、意図される生物学的効果（すなわち、感染の治療または予防）を担うペプチド組成物を指す。
【０１２７】
下文において、区別なく用いられ得る「生理学的に許容可能な基剤」および「薬学的に許容可能な基剤」という語句は、対象に対して著しい刺激を生じさせずかつ投与される有効成分の生物活性および特性を抑止しない基剤または希釈剤を指す。補助剤は、これらの語句の下に含まれる。
【０１２８】
本明細書において、「賦形剤」という語は、本発明の有効成分の投与をさらに容易にするために組成物（医薬組成物または美容組成物）に加えられた不活性物質を指す。
【０１２９】
薬物の製剤および投与の技法は、参照により本書に組み込まれる、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」Ｍａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．、ペンシルベニア州、イーストン、最新版において見つかる。
【０１３０】
製剤および投与の技法は、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：  Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｙ」第２０版、Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ  Ｗｉｌｌｉａｍｓ＆Ｗｉｌｋｉｎｓ、ペンシルベニア州、フィラデルフィア（１９９５年）において見つかる。ヒトまたは動物投与に関して、調製物は、ＦＤＡによって要求されるものと同等な無菌性、発熱性、一般的安全性および純度標準に適合しなければならない。医薬品製剤の投与は、本明細書に述べるような、種々の手段によって実行され得る。
【０１３１】
本発明の別の態様は、薬学的に許容可能な基剤および本発明のペプチドである有効成分を含む医薬組成物に関する。「有効成分」という語句は、ペプチド、そのフラグメント、ペプチドの機能活性を模倣する機能的に同等の分子、または本発明の実施形態によるペプチドをコードするポリヌクレオチドのいずれかを指す。医薬組成物は、上記で特定された本発明の有効成分のうちの１種または複数を含有し得る。典型的には、本発明の医薬組成物は、本発明の有効成分、ならびに薬学的に許容可能な基剤を含むであろう。「薬学的に許容可能な基剤」という語は、任意の適した補助剤、基剤、賦形剤、または安定剤を指し、かつ錠剤、カプセル、粉末、溶液、懸濁液、またはエマルションなどの固体または液状形態であってよい。
【０１３２】
典型的には、組成物は、約０．０１から９９パーセントの有効成分を含有するであろう。いくつかの実施形態において、組成物は、約２０から７５パーセントの有効成分を含有しかつ補助剤、基剤および／または賦形剤をさらに含有するであろう。有効成分の有効量の最適範囲の決定は、当業者の技能の範囲内である。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約０．０１から約１００ｍｇ／ｋｇ体重のペプチドを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約０．５から約１００ｍｇ／ｋｇ体重のペプチドを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約１００から約５００ｍｇ／ｋｇ体重のペプチドを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約１００から約３００ｍｇ／ｋｇ体重のペプチドを含んでいてよい。本発明のペプチドの投与のための治療計画も、当業者によって容易に決定され得る。すなわち、投与の頻度および用量のサイズは、日常的な最適化によって確立され得る。
【０１３３】
いくつかの実施形態において、医薬組成物は、カプセル、錠剤などの固体単位剤形の形態、例えば、本発明のその有効成分、ならびに基剤、例えば、潤滑剤およびラクトース、スクロース、またはコーンスターチなどの、不活性充填剤を含有する通常のゼラチンタイプである。別の実施形態において、有効成分は、アカシア、コーンスターチ、またはゼラチンのような結合剤、コーンスターチ、ジャガイモデンプン、またはアルギン酸などの、崩壊剤、およびステアリン酸またはステアリン酸マグネシウムのような、潤滑剤と組み合わせてラクトース、スクロース、またはコーンスターチなどの従来型の錠剤ベースで錠剤化（ｔａｂｕｌａｔｅｄ）される。錠剤、カプセル、および同類のものは、トラガカントゴム、アカシア、トウモロコシデンプン、またはゼラチンなどの結合剤；リン酸二カルシウムなどの賦形剤；トウモロコシデンプン、ジャガイモデンプン、アルギン酸などの崩壊剤；ステアリン酸マグネシウムなどの潤滑剤；およびスクロース、ラクトース、またはサッカリンなどの甘味剤も含有し得る。単位剤形がカプセルである場合、単位剤形は、上記の種類の材料に加えて、脂肪油などの液体基剤を含有し得る。
【０１３４】
種々の他の材料は、被覆としてまたは投薬単位の物理的形状を修正するために存在してよい。例えば、錠剤は、シェラック、砂糖、または両方で被覆され得る。シロップ剤は、有効成分に加えて、甘味剤としてスクロース、防腐剤としてメチルおよびプロピルパラベン、色素、およびサクランボまたはオレンジ風味などの香料を含有し得る。
【０１３５】
経口治療投与の場合、有効成分は、賦形剤と共に組み込まれていてよくかつ錠剤、カプセル、エリキシル剤、懸濁液、シロップ剤などの形態で用いられ得る。
【０１３６】
本発明の有効成分は、例えば、不活性希釈剤と共に、もしくは同化できる食用基剤と共に、経口的に投与されてよく、またはそれらはハードまたはソフトシェルカプセルに封入されてよく、またはそれらは錠剤に圧縮されてよく、またはそれらは食餌の食品と直接混合されてよい。
【０１３７】
注射可能な用途のために適した医薬品形態には、無菌水溶液または分散液および無菌注射液または分散液の即時調製のための無菌粉末が含まれる。全ての場合において、形態は、無菌でなければならずかつ容易な注射可能性が存在する程度まで流動性でなければならない。形態は、製造および保管の条件下で安定でなければならずかつ細菌および真菌などの、微生物の汚染作用に対して保護されなければならない。基剤は、例えば、水、エタノール、多価アルコール（例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコール）、それらの適した混合物、および植物油を含有する溶媒または分散媒体であってよい。
【０１３８】
煙霧剤としての使用のために、溶液または懸濁液において本発明のその有効成分は、加圧型の煙霧剤容器に従来型の補助剤と共に適した噴射剤、例えば、プロパン、ブタン、またはイソブタンのような炭化水素噴射剤と一緒に容器詰めされ得る。本発明の材料は、ネブライザーまたはアトマイザーなどの非加圧型の形態でも投与され得る。
【０１３９】
本発明の有効成分、およびその医薬組成物を投与する場合、それらは全身的に投与してよく、または、代わりに、それらは特定の部位に直接投与してよい。したがって、投与は、その有効成分または医薬組成物を特定の標的細胞に送達するために有効である任意の手法で達成され得る。例示的な投与の方式には、これに限定されないが、その有効成分または組成物を経口的に、局所的に、経皮的に、非経口的に、皮下に、静脈内に、筋肉内に、腹腔内に、鼻腔内滴下によって、腔内または膀胱内注入によって、眼球内に、動脈内に、病巣内に、または鼻、喉、および気管支の粘膜などの、粘膜への適用によって投与することが含まれる。
【０１４０】
本明細書に述べるペプチドの毒性および治療有効性は、細胞培養または実験動物における標準的な薬学手順によって、例えば、対象化合物についてのＩＣ５０（５０％阻害を提供する濃度）およびＬＤ５０（試験された動物の５０％の死を生じる致死量）を決定することによって決定され得る。これらの細胞培養アッセイおよび動物調査から得られたデータは、ヒトにおいて使用する投薬量の範囲の製剤において用いてよい。投薬量は、用いられる剤形および利用される投与の経路に応じて異なってよい。正確な製剤、投与の経路および投薬量は、患者の状態を考慮して個々の医師によって選択され得る。（例えば、その内容全体が本明細書に参考として組み込まれる、Ｆｉｎｇｌら、１９７５年、Ｔｈｅ  Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｂａｓｉｓ  ｏｆ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ、１章１頁を参照）。
【０１４１】
治療される状態の重症度および反応性に応じて、投薬は、数日から数週間持続する治療の過程でのまたは治癒が生じるまでまたは疾患状態の軽減が達成されるまでの、徐放組成物の単回投与であってよい。
【０１４２】
投与される組成物の量は、当然ながら、治療される対象、苦痛の重症度、投与の手法、処方医師の判断、および全ての他の関連する因子に依存するであろう。投与される正確な用量の決定は、当業者に既知の方法によって実施される。
【０１４３】
本発明の有効成分は、患者の状態を治療するための必要に応じて追加の有効成分と共に製剤または投与され得ることがさらに理解される。
【０１４４】
あるいは、全身性の手法ではなく局所において、例えば、有効成分（および生理学的に許容可能な基剤）を含めた組成物を患者の組織領域内に（例えば感染した皮膚にまたは感染した皮膚を囲繞する健康な皮膚内に）直接注射することによって組成物を投与してよい。
【０１４５】
適した組成物の投与の経路には、例えば、眼球（例えば、眼に対する）、局所（例えば、皮膚、毛髪、爪、頭皮などの、ケラチン性組織に対する）、経皮的、皮下、肺および経口（例えば、口による）投与が含まれ得る。
【０１４６】
一実施形態によれば、本発明の組成物は、局所的に、肺（例えば吸入によって）、経口的にまたは眼球に投与される。
【０１４７】
本明細書で使用する場合「経皮投与」という語句は、身体の表面上、すなわち皮膚、頭皮、毛髪、爪など、好ましくは感染によって影響を受けた表面上に本発明の組成物を適用または塗布することを指す。
【０１４８】
本明細書で使用する場合「経皮的投与」という語句は、全身投与のための皮膚を横断した（例えば経皮パッチによるまたは経皮的移植による）本発明の組成物の投与を指す。経皮的投与は、典型的には感染の部位にごく接近して行われるが、しかしながら、経皮的投与は、当業者によって適切と思われるような任意の解剖学的場所において実行され得る。
【０１４９】
本明細書で使用する場合「皮下投与」という語句は、皮膚の下で（すなわち皮膚内に完全に埋まって、例えば皮下移植によって）本発明の組成物を投与することを指す。皮下投与は、典型的には感染の部位にごく接近して行われるが、しかしながら、皮下投与は、当業者によって適切と思われるような任意の解剖学的場所において実行され得る。
【０１５０】
本発明の組成物は、技術分野において良く知られているプロセスによって、例えば、従来型の混合、溶解、顆粒化、糖衣錠形成、研和、乳化、カプセル化、封入、または凍結乾燥プロセスの手段によって製造され得る。
【０１５１】
本発明のいくつかの実施形態に従う使用のための組成物は、したがって美容または薬学的に使用され得る、調製物への有効成分の加工を容易にする、賦形剤および助剤を含む１種または複数の生理学的に許容可能な基剤を用いて、従来型の手法で製剤され得る。適切な製剤は、選択された投与の経路に依存する。
【０１５２】
さらに、用量は、所望の濃度または力価を達成するために組織培養系において（例えばｅｘ−ｖｉｖｏ系）または動物モデルにおいて製剤され得る。こうした情報は、ヒトにおいて有用な用量をより正確に決定するために用いられ得る。例えば、治療的有効量は、炎症性の状態によって影響を受けた対象における組成物の投与の前および後に炎症のレベルを判定することによって［例えば全血球算定（ＣＢＣ）などの血液試験の使用によって、皮膚創傷などの観察によって］ｉｎ−ｖｉｖｏで評価され得る。
【０１５３】
本明細書に述べる有効成分の毒性および治療有効性は、ｉｎ  ｖｉｔｒｏで、細胞培養または実験動物において標準の薬学手順によって決定され得る。これらのｉｎ  ｖｉｔｒｏおよび細胞培養アッセイならびに動物調査から得られるデータは、ヒトにおいて使用する投薬量の範囲の製剤において用いてよい。投薬量は、用いられる剤形および利用される投与の経路に応じて異なってよい。正確な製剤、投与の経路および投薬量は、患者の状態を考慮して個々の医師によって選択され得る。（例えば、Ｆｉｎｇｌ，Ｅ．ら（１９７５年）、「Ｔｈｅ  Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｂａｓｉｓ  ｏｆ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ」、１章、１頁を参照されたい）。
【０１５４】
状態の重症度（例えば、感染の領域、深度および程度）および治療に対する対象の反応性に依存して、投薬は、数日から数週間、数か月または数年、あるいは治癒が生じるまでまたは感染の軽減が達成されるまで持続する治療の過程での、単回または複数回の投与のものであってよい。あるいは、組成物は、感染の発症の危険性がある対象（例えば慢性炎症性疾患を患っている対象）における感染の発生を予防するために投与される。組成物は、感染の発生の予防に関して長期間（例えば数日、数週間、数か月または数年）投与され得る。
【０１５５】
本発明の一実施形態によれば、本発明の組成物は、少なくとも１日に１回投与される。別の実施形態によれば、組成物は、１日に２回、１日に３回またはそれ以上投与される。
【０１５６】
本発明の一実施形態によれば、投与は、慢性的に行われる。
【０１５７】
別の実施形態によれば、投与は、少なくとも約１０日間、１２日間、１４日間、１６日間、１８日間、２１日間、２４日間、２７日間、３０日間、６０日間、９０日間またはそれ以上行われる。
【０１５８】
投与される組成物の量は、当然ながら、治療される対象、苦痛の重症度、投与の手法、処方医師の判断などに依存するであろう。
【０１５９】
本発明の組成物は、単位剤形として製剤され得る。こうした形態において、調製物は、単回投与のためなどの適切な分量の有効成分を含有する単位用量に再分割される。単位剤形は、個別の分量の調製物を含有するパッケージ、例えば、アンプル、ディスペンダー、絆創膏、非粘着性包帯、ふき取り用布、乳児用ふき取り用布、ガーゼ、パッドおよび生理用パッドであるパッケージ化された調製物であってよい。
【０１６０】
追加の因子は、本発明の組成物（すなわち、上述のような植物抽出物）に組み込んでよい。これらには、これに限定されないが、細胞外基質成分（例えばビトロネクチン、ラミニン、コラーゲン、エラスチン）、成長因子（例えばＦＧＦ１、ＦＧＦ２、ＩＧＦ１、ＩＧＦ２、ＰＤＧＦ、ＥＧＦ、ＫＧＦ、ＨＧＦ、ＶＥＧＦ、ＳＤＦ−１、ＧＭ−ＣＳＦ、ＣＳＦ、Ｇ−ＣＳＦ、ＴＧＦアルファ、ＴＧＦベータ、ＮＧＦおよびＥＣＧＦ）、成長因子［例えば赤血球生成促進因子、線維芽細胞成長因子、顆粒球コロニー刺激因子（ｆｒａｎｕｌｏｃｙｔｅ−ｃｏｌｏｎｙ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）（Ｇ−ＣＳＦ）および顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）］、ホルモン（例えば、インスリン、成長ホルモン（ＧＨ）、ＣＲＨ、レプチン、プロラクチンおよびＴＳＨ）、血管新生因子（例えば、アンジオゲニンおよびアンジオポエチン）、凝血および抗凝血因子［例えば、第Ｉ因子、第ＸＩＩＩ因子、組織因子、カルシウム、ｖＷＦ、プロテインＣ、プロテインＳ、プロテインＺ、フィブロネクチン、抗トロンビン、ヘパリン、プラスミノーゲン、低分子量ヘパリン（Ｃｌｉｘａｎ）、高分子量キニノーゲン（ＨＭＷＫ）、プレカリクレイン、プラスミノーゲン活性化因子阻害因子１（ＰＡＩ１）、プラスミノーゲン活性化因子阻害因子２（ＰＡＩ２）、ウロキナーゼ、トロンボモジュリン、組織プラスミノーゲン活性剤（ｔＰＡ）、アルファ２抗プラスミンおよびプロテインＺ関連プロテアーゼ阻害剤（ＺＰＩ）］、サイトカイン阻害剤（例えばシクロスポリンＡ；アルファ−２−マクログロブリン、ペンタミジン、ペントキシフィリン、デキサメタゾン）、ケモカイン阻害剤（例えばペプチド３、ＮＲ５８．３−１４−３）、酵素（例えばエンドグリコシダーゼ、エキソグリコシダーゼ、エンドヌクレアーゼ、エキソヌクレアーゼ、ペプチダーゼ、リパーゼ、オキシダーゼ、デカルボキシラーゼ、ヒドラーゼ、コンドロイチナーゼ、コンドロイチナーゼＡＢＣ、コンドロイチナーゼＡＣ、ヒアルロニダーゼ、ケラタナーゼ、ヘパラナーゼ、ヘパラナーゼスプライスバリアント、コラゲナーゼ、トリプシン、カタラーゼ）、神経伝達物質、神経ペプチド（例えばＰ物質）、ビタミン（例えば、Ｄ−ビオチン、コリン塩化物、葉酸、ミオイノシトール、ナイアシンアミド、Ｄ−パントテン酸、カルシウム塩、ピリドキサール．ＨＣｌ、ピリドキシン．ＨＣｌ（Ｐｙｒｏｄｉｘｉｎｅ．ＨＣｌ）、リボフラビン、チアミン．ＨＣｌ、ビタミンＢ１２、ビタミンＥ、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＢｌ−６、ビタミンＫ、ビタミンＡおよびビタミンＰＰ）、炭水化物（例えばグルコース、マンノース、マルトースおよびフルクトースを含めた単糖／二糖／多糖）、イオン、キレート剤（例えばＦｅキレート剤、Ｃａキレート剤）、酸化防止剤（例えば、ビタミンＥ、クェルセチン（Ｑｕａｒｃｅｔｉｎ）、超酸化物捕捉剤、超酸化物不均化酵素、Ｈ２Ｏ２捕捉剤、遊離基捕捉剤、Ｆｅ捕捉剤）、脂肪酸（例えば、トリグリセリド、リン脂質、コレステロール、遊離脂肪酸および非遊離脂肪酸、脂肪アルコール、リノール酸、オレイン酸およびリポ酸）、抗生物質（例えば、ペニシリン、セファロスポリン��よびテトラサイクリン）、アミノ酸（例えば、必須および非必須（ＡからＺ）特にグルタミンおよびアルギニン）、塩（例えば、プルリバット塩（ｐｒｕｒｉｖａｔ  ｓａｌｔｓ）および硫酸塩）、硫酸塩（例えば硫酸カルシウム）、ステロイド（例えば、アンドロゲン、エストロゲン、プロゲストゲン、グルココルチコイドおよびミネラルコルチコイド）、鎮痛剤、麻酔剤、抗菌剤、抗酵母剤、抗真菌剤、抗ウィルス剤、生菌剤、抗原虫剤、抗掻痒剤、抗皮膚炎剤、制吐剤、抗炎症剤、抗角化剤（ａｎｔｉ−ｈｙｐｅｒｋｅｒａｔｏｌｙｉｃ  ａｇｅｎｔｓ）、制汗剤、抗脂漏剤、抗ヒスタミン剤、低酸素誘導因子（例えばＨＩＦ−１アルファおよびベータならびにＨＩＦ−２）、カテコールアミン（例えば、エピネフリンおよびノルエピネフリン）、ヌクレオシドおよびヌクレオチド（例えば、プリンおよびピリミジン）、プロスタグランジン（例えばプロスタグランジンＥ２）、ロイコトリエン（Ｌｅｕｃｏｔｒｉｅｎｓ）、エリスロポエチン（例えばトロンボポエチン）、プロテオグリカン（例えばヘパラン硫酸、ケラタン硫酸）、ヒドロキシアパタイト［例えばヒドロキシアパタイト（Ｃａｌ０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２）］、ハプトグロビン（Ｈｐｌ−１、Ｈｐ２−２およびＨｐｌ−２）、超酸化物不均化酵素（例えばＳＯＤ１／２／３）、一酸化窒素、一酸化窒素供与体（例えばニトロプルシド、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ、米国、ミズーリ州、セントルイス、グルタチオンペルオキシダーゼ、水和（Ｈｙｄｒａｔｉｎｇ）化合物（例えばバソプレッシン）、細胞（例えば血小板）、細胞培地（例えばＭ１９９、ＤＭＥＭ／Ｆ１２、ＲＰＭＩ、Ｉｓｃｏｖｓ）、血清（例えばヒト血清、ウシ胎児血清（ｆｅｔａｌ  ｃａｌｆ  ｓｅｒｕｍ）、ウシ胎児血清（ｆｅｔａｌ  ｂｏｖｉｎｅ  ｓｅｒｕｍ））、緩衝剤（例えば、ＨＥＰＥＳ、炭酸水素ナトリウム）、洗浄剤（例えば、Ｔｗｅｅｎ）、消毒剤、薬草、果実抽出物、野菜抽出物（例えばキャベツ、キュウリ）、花抽出物、追加の植物抽出物、フラビノイド（例えばザクロ果汁）、香辛料、葉（例えば緑茶、カミツレ）、ポリフェノール（例えば赤ワイン）、蜂蜜、レクチン、微粒子、ナノ粒子（リポソーム）、ミセル、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３、例えば沈降炭酸カルシウム、粉砕／粉末化された炭酸カルシウム、ａｌｂａｃａｒ、ＰＣＣ、ＧＣＣ）、方解石、石灰石、破砕された大理石、粉砕された石灰石、石灰、およびチョーク（例えば白亜、シャンパーニュチョーク（ｃｈａｍｐａｇｎｅ  ｃｈａｌｋ）、フレンチチョーク）が含まれる。
【０１６１】
本製剤は、水素、アルキル基、アリール基、ハロ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アシル基、カルボキシル基、カルボアミド基、スルホンアミド基、アミノアシル基、アミド基、アミン基、ニトロ基、有機セレン化合物、炭化水素、および環状炭化水素を含有する成分、物質、要素、および材料も含有し得る。
【０１６２】
本製剤は、ベンゾールペルオキシド、血管収縮剤、血管拡張剤、サリチル酸、レチノイン酸、アゼライン酸、乳酸、グリコール酸、ピルビン酸、タンニン、ベンジリデンカンファー（ｂｅｎｚｌｉｄｅｎｅｃａｍｐｈｏｒ）およびそれらの誘導体、アルファヒドロキシ、界面活性剤などの物質と組み合わされ得る。
【０１６３】
本発明のいくつかの実施形態の組成物は、それらの生物活性を維持しかつその半減期を延長しながら有効成分（すなわち本発明の植物抽出物組成物）の（例えば、プロテアーゼ活性に対する）安定性および／または（例えば、血液、消化液などの生物体液中の）溶解度を維持するポリエチレングリコール（例えばＰＥＧ、ＳＥ−ＰＥＧ）に生体共役反応され得る。
【０１６４】
本発明の組成物で利用される基剤は、多様な種類の形態であってよい。これらには、これに限定されないが、水中油型、油中水型、水中油中水型、およびシリコーン中水中油型エマルション、クリーム、軟膏、水溶液、ローション、石けん、ペースト、エマルション、ゲル、噴霧液または煙霧剤を含めた、エマルション基剤が含まれる。
【０１６５】
こうした特性を有する組成物を調製するための方法は、当業者に良く知られており、かつＲｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、１９９０年（前述）；およびＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｄｏｓａｇｅ  Ｆｏｒｍｓ  ａｎｄ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、第６版、Ｗｉｌｌｉａｍｓ＆Ｗｉｌｋｉｎｓ（１９９５年）に詳細に記載されている。
【実施例】
【０１６６】
実施例１
未変性セクロピンＡおよびＢＳＡと比較して向上したＯＭＮ６の安定性
プロテイナーゼＫ（ＰｒｏｔＫ）を、未変性セクロピンＡ（ＣｅｃＡ）およびウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）に対するＯＭＮ６の安定性を評価するために用いた（図１Ａを参照）。１０μｇのそれぞれのタンパク質を、指定したように５〜２０ｎｇの間のＰｒｏｔＫの濃度を増加して、３７℃で２時間インキュベートした。試料を、１００℃で５分間沸騰させて１５％アクリルアミドゲル上に分離した。ゲルを、次いでクーマシーブルーで染色して過剰な染料を一晩かけて除去した。結果は、２０ｎｇのＰｒｏｔＫが、ＣｅｃＡおよびＢＳＡを完全に分解するのに十分であったことを明確に示す（レーン：それぞれ３、９）。見て分かるように、ＯＭＮ６は、ＰｒｏｔＫタンパク質分解から保護されており分解されなかった（レーン：６）。結果は、５ｎｇの低濃度でのＰｒｏｔＫが、ＣｅｃＡおよびＢＳＡを部分的に分解するのに十分であったことも示す（レーン：それぞれ２、８）。レーン２において、ＣｅｃＡバンドは、レーン１における未処置の試料バンドよりも弱かった。レーン８において、部分的分解の証拠である、分解されたＢＳＡのフラグメントが、検出された。ＯＭＮ６は、ＰｒｏｔＫによって全く分解されなかった。これらの結果は、ＯＭＮ６は、遺伝子操作後、その未変性形態である、セクロピンＡよりも安定であることを証明する。上述と同じ実験系を、ＰｒｏｔＫによるタンパク質分解性分解に対するＯＭＮ２、ＯＭＮ７およびＯＭＮ１１の安定性を評価するために用いた（図１Ｂを参照）。指定したような、いずれの場合にも、結果は、ＯＭＮペプチドがＰｒｏｔＫによって分解されないことを示す。ペプチドは、それぞれのペプチドについて現れたバンドの同等の強度から見て分かるように安定である。
【０１６７】
実施例２
図２Ａ：ＯＭＮ６は、未変性ペプチドセクロピンＡより強力な抗微生物作用を発揮する。
アッセイを、本発明のペプチドＯＭＮ６に対して未変性ペプチドセクロピンＡ（ＣｅｃＡ）の抗微生物活性を比較するために実行した。大腸菌細菌を、１２．５μＭの濃度のＣｅｃＡまたはＯＭＮ６と共に１７〜２０時間培養した。細菌の増殖を、分光光度法によって６００ｎｍで連続的に観測した。細菌増殖が進行するにつれて、ＯＤ６００ｎｍ値は上昇し、かつ増殖が阻害された場合はＯＤ６００ｎｍ値は一定のままである。結果は、１２．５μＭの濃度において、遺伝子操作されたペプチドＯＭＮ６は、強い抗微生物作用を発揮しかつ実験の全継続期間である、１７時間より長く細菌増殖を完全に阻害したことを明確に示す。より高濃度においても細菌増殖は、同様に全面的に阻害された（データは示さず）。対照的に、細菌を１２．５μＭのＣｅｃＡと共に同実験条件下でインキュベートした場合、増殖の有意の阻害はなかった。細菌は、１０時間後にＣｅｃＡの阻害効果を完全に克服した。次いで細菌を引き続き繁殖させてＣＴＲＬ群のものと同様の密度に増殖させた。総合すればこれらの結果は、ＯＭＮ６が、新しくかつその未変性の対応するＣｅｃＡより強力な抗微生物剤であることを強く示唆するために役立つ。
【０１６８】
図２Ｂ：ＯＭＮ６は、プロテイナーゼＫの存在下で安定でありかつその強力な抗微生物活性を保持する。
タンパク質分解性分解に対するＯＭＮ６／ＣｅｃＡの感受性を評価して活性への安定性の影響を判定した。未変性ペプチド−ＣｅｃＡおよび改変ペプチド−ＯＭＮ６を、２０ｎｇのプロテイナーゼＫ（ＰｒｏｔＫ）と共に３７℃で２時間インキュベートした（それぞれ、左の棒および右の棒）。５００，０００ＣＦＵ／ｍｌの大腸菌を、ＰｒｏｔＫで前処置したＣｅｃＡまたはＯＭＮ６と共に１８時間インキュベートした。インキュベーション後、細菌生存をＯＤ６００ｎｍにおける吸収および寒天プレート上のＣＦＵ数によって判定した。
【０１６９】
図２Ａに示されるように結果は、遺伝子操作されたペプチド、ＯＭＮ６は、未変性形態ＣｅｃＡより強い抗微生物剤であることを示す。ＣｅｃＡによって発揮された細菌増殖の阻害は、１０時間後に克服され一方でＯＭＮ６は、１７時間より長く増殖を阻害する。さらに、本実施例において詳述した実験群が平板培養された場合にコロニーは存在しなかったのでＯＭＮ６の効果は、殺菌性である。最も重要なことに、ＣｅｃＡは、ＰｒｏｔＫによってタンパク質分解する傾向がありかつこの分解が原因でその抗菌活性を喪失する。ＰｒｏｔＫで２時間処置したＣｅｃＡが、細菌を死滅させるその能力を喪失したことは明白である。１２．５μＭのＣｅｃＡにおいて、細菌は、ＣＴＲＬ−対照（非処置細菌群）の７０％より多くまで増殖可能である（左の棒）。ＯＭＮ６を２０ｎｇのＰｒｏｔＫで処置した場合ＯＭＮ６は、分解されず、むしろ、安定でありかつその抗菌活性を喪失しなかった。１２．５μＭのＯＭＮ６において、細菌増殖は、ＣＴＲＬ群の１０％未満まで阻害された（右の棒）。
【０１７０】
実施例１および２は、ＯＭＮ６が安定なペプチドであることを強調する。ＯＭＮ６は、ＰｒｏｔＫのような強いプロテアーゼとのインキュベーション後でさえも強力な抗微生物剤である。対照的に、タンパク質分解する傾向がある、未変性ペプチドＣｅｃＡは、ＰｒｏｔＫとのインキュベーション後にプロテアーゼによって分解して増殖を阻害するまたは細菌を死滅させるその能力を喪失する。
【０１７１】
実施例３
ＯＭＮ６処置は、細菌細胞溶解および細胞から囲繞している培地へのＧＦＰの漏出に繋がる。
ペプチドが発揮する注目に値する抗微生物作用を達成する作用機序（ＭＯＡ）を判定および評価するために、以下の実験を実施した：ＧＦＰｕｖ大腸菌細菌は、誘導すると緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）を発現する株である。ＧＦＰ蛍光は、３９５／５０９ｎｍで検出され得る一方で、生存細菌は、６００ｎｍにおける吸光度（ＯＤ６００）によって検出さ得る。
【０１７２】
ＧＦＰｕｖ大腸菌細菌は、誘導でそれらの細胞質において遍在してＧＦＰを発現し蛍光タンパク質が検出および視覚化され得る。細菌を増殖してＧＦＰの発現を３時間誘導し、次いで細菌を、再蒸留水（ＤＤＷ）またはＯＭＮ６で処置し３０分間インキュベートした（それぞれ、図３Ａ、および図３Ｂ）。その時点で、細菌を、ＵＶ光下で顕微鏡（ｘ６０  Ｏｌｙｍｐｕｓレンズ）によって画像化した。ＤＤＷで処置した、ＣＴＲＬ群において、細菌は、明らかに無傷であった。全ての細菌は生存し、完全な状態でありかつ細胞の内部から外部の培地に漏出しているＧＦＰの証拠は無かった（図３Ａ）。大腸菌ＧＦＰｕｖ細菌を、５０μＭ  ＯＭＮ６  ５０で３０分間処置した場合、細胞の細胞質から外部の培地にＧＦＰの大量の漏出があった（図３Ｂ）。ＧＦＰは、２３８アミノ酸残基のタンパク質であるため（２６．９ｋＤａ）、このタンパク質は、大きいタンパク質でありかつ形質膜が無傷である場合に細胞から漏出し得ない。ＯＭＮ６が膜に穴をあけてかつＧＦＰがそれを通って漏出できる細孔の形成に繋がることは明白である。これらの細孔の形成は、細菌の死に繋がる物理的損傷を構成する。小分子抗生物質とは対照的に、細菌は、それらの形質膜において細孔形成の物理的障害に対する耐性を発達させない。
【０１７３】
別の実験において、細菌を増殖してＧＦＰの発現を誘導した。細菌を、ＤＤＷ（ＣＴＲＬの場合）またはＯＭＮ６で処置した。細菌を、次いで遠心分離し（５０００ＲＰＭで５分間）ペレットを、増殖培地上清から分離した（図４Ａを参照）。２つの実験群ＣＴＲＬおよびＯＭＮ６からの上清（ｓｕｐ）を、ペレットから分離して蛍光単位（ＦＵ）のレベルについて分析した（図４Ｂを参照）。結果は、ＣＴＲＬ群において、細菌が無傷のままの場合、完全な状態の細菌細胞が、全てのＧＦＰを保持することを明確に示す。蛍光は、細菌の内部でのみ検出されこれを管の底部においてペレットに濃縮した。ＯＭＮ６  ５０μＭで３０分間で処置した群において、細菌は、広範な溶解を受けかつ結果として、ＧＦＰが細胞から漏出しかつしたがって囲繞している培地において見られた。両方の上清を、６００ｎｍにおける吸光度によって細菌の存在について精査して両方の上清は、細菌細胞が完全に無かった（データは示さず）。本実験の背後にある論理的根拠は、上清に細菌細胞がなくなると、ペプチドが細菌細胞の溶解を引き起こす場合に、ＧＦＰに増殖培地への細胞の漏出を生じさせるであろうことである。したがって、ＣＴＲＬ群において、細菌が完全な状態である場合、上清において蛍光は検出されない一方でＯＭＮ６で処置した群からの上清においては、溶解した細胞から漏出したＧＦＰが検出される。
【０１７４】
実施例４
ＯＭＮ２、ＯＭＮ６、ＯＭＮ７およびＯＭＮ１１は、ＨＥＫ２９３細胞において細胞毒性を呈さない。
ヒト胎児由来腎臓２９３細胞（ＨＥＫ２９３）は、潜在的な有害物質の副作用を評価するためのモデル細胞株として広く受け入れられているヒト由来細胞である。ＨＥＫ２９３細胞を、８０％培養密度まで培養して増加濃度のＯＭＮ２、ＯＭＮ６、ＯＭＮ７およびＯＭＮ１１に導入した。ＣＴＲＬ群はＤＤＷで処置した。
【０１７５】
２４時間後、全ての実験群を、細胞生存を評価および判定するためにメチレンブルーアッセイに掛けた。細胞形態学または生存における有意な変化は、全ての群において観察されなかった（図５Ａ〜Ｄ）。
【０１７６】
実施例５
ＯＭＮ６は、ヒト初代赤血球（Ｈｕｍａｎ  Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｅｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅｓ）で細胞毒性を呈さない。
本発明のペプチドは、特に創傷または他の損傷した組織において作用することが意図されるので、患者の血液との直接接触が発生し得る。したがって、ＯＭＮ６がヒト初代赤血球への細胞毒性を有するかどうかを評価するために実験を実施した。これらの細胞は、形質膜への損傷に対してそれらを保護するためのいかなる防御反応機序もなくかつそのために真核細胞での細胞毒性を評価するための標準モデルである。測定されたパラメーターは、ヒト赤血球における、溶血、赤血球死を引き起こすＯＭＮ６の能力であった。実験は、こうした試験を実施するために病院職員によって日常的に用いられるＡＢＸ  ＰＥＮＴＲＡ  ＤＦ１２０装置を用いてヒト血液試料で実施した。結果は、細胞の溶血が発生しなかったことを示す。赤血球は、ＯＭＮ６と接触することの結果として死滅しなかった。実験の初めの細胞の数は、実験群のいずれにおいても実験の期間全体を通して変化せずかつ細胞の数／ｍｍｌは、ＣＴＲＬ群と実験群との間で異ならなかった（表４）。
【０１７７】
赤血球の平均赤血球容積（ＭＣＶ）は、広く受け入れられている細胞の健全性および膜統合性の指標である。実験を、細菌膜において細孔を形成する、ＯＭＮ６が、ヒト細胞血漿膜を損傷する能力を有するかどうかを評価するために実施した。表５において実証された結果を見て分かるように、ＯＭＮ６は、実験の時間全体を通して細胞容積のいかなる減少も引き起こさなかった。これらの結果は、ペプチドが、真核細胞膜を損傷しないことを強く示す。（表５）。
【０１７８】
ＯＭＮ６ペプチドは、初代赤血球のヒト膜およびＨＥＫ２９３細胞を標的にしない。細胞数の有意の減少または他の副作用は、ペプチドのいずれでも観察されなかった。これらの結果は、ペプチド安全性およびそれらの高度に選択的な細菌細胞の標的化を示す。
【０１７９】
表４および表５：ヒト初代赤血球の溶血および平均赤血球容積（ＭＣＶ）を、ＯＭＮ６での処置後に評価した。ＯＭＮ６での処置は、赤血球の溶血を引き起こさなかった。細胞計数を実施して細胞の数／ｍｌは、実験の期間全体を通してＣＴＲＬ群と実験群との間で異ならなかった（表４）。
【０１８０】
赤血球の平均赤血球容積（ＭＣＶ）を、同様に判定し、ＭＣＶ値は、実験の期間全体を通して全体を通して変化せず実験群のＭＣＶ値は、ＣＴＲＬ群のものと異ならなかった（表５）。
【０１８１】
【表４】
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【０１８２】
【表５】
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【０１８３】
実施例６
Ｉｎ−Ｖｉｔｒｏでの感受性および耐性細菌へのＯＭＮペプチド最小阻害濃度（ＭＩＣ）値
ペプチドのＭＩＣ値を判定するために、種々の細菌の増殖および阻害を、本発明のペプチドでの処置後に観測した（表６）。大腸菌細菌を、０．８〜２００μＭの増加濃度においてＯＭＮ６ありまたはなしでおよびウシ胎児血清１０％ありまたはなしで１７〜２０時間培養した。細菌の増殖を、分光光度法によって６００ｎｍで連続的に観測した。細菌増殖が進行するにつれて、ＯＤ６００ｎｍ値は上昇し、かつ増殖が阻害された場合はＯＤ６００ｎｍ値は一定のままである。
【０１８４】
結果は、１２．５μＭの最小阻害濃度（ＭＩＣ）において、遺伝子操作されたペプチドＯＭＮ６は、強い抗微生物作用を発揮しかつ１７時間細菌増殖を阻害し、より高濃度においても同様に細菌増殖が完全に阻害されたことを明確に示す。培養培地にＦＢＳ１０％を補った場合、ＯＭＮ６のＭＩＣ値は、６．２５μＭに留まる（図６Ｂ）。
【０１８５】
大腸菌ＮＤＭｌは、細菌のカルバペネム耐性株である。上述の実験系を、抗生物質のカルバペネムファミリーのメンバーである、抗生物質イミペネム（ＩＰＭ）と比較したこの細菌へのＯＭＮ６の抗微生物作用を判定するために用いた。感受性大腸菌でのＩＰＭのＭＩＣ値は４μｇ／ｍｌであり、８μｇ／ｍｌを上回るＭＩＣにおいて細菌は耐性であると考えられる。図６Ｃは、ＩＰＭの濃度が、ＭＩＣの値の１６倍の、６４μｇ／ｍｌに増加する場合でさえ、耐性細菌の増殖は、全く阻害されないことを明確に示す。さらに、この株は、１２８μｇ／ｍｌにも暴露されて増殖は全く阻害されなかった（データは示さず）。ＯＭＮ６  １２．５μＭが系に導入された場合、これは完全に細菌増殖を阻害した（図６Ｄ）。
【０１８６】
これらの結果は、細菌が特定の薬物への耐性を発達させる場合、この薬物は、高濃度においてさえももはや有効ではないことを実証する。この薬物は、耐性細菌を死滅させるその能力を喪失しているのでもう治療目的のためには使用できない。特定の抗生物質または多数の抗生物質に対する細菌の耐性は、本発明の抗微生物ペプチドに対するそれらの感受性に影響を与えない。
【０１８７】
ここに示した実験系およびパラメーターを、種々の細菌株へのＯＭＮ２、ＯＭＮ６、ＯＭＮ７およびＯＭＮ１１のＭＩＣ値を判定するために用いた（表７および表８）。
【０１８８】
【表６】
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【０１８９】
【表７】
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【０１９０】
実施例７
Ｉｎ−Ｖｉｔｒｏでの感受性および耐性細菌へのＯＭＮペプチド最小殺菌濃度（ＭＢＣ）値
ペプチドの最小殺菌濃度（ＭＢＣ）値を判定するために、種々の細菌株のコロニー形成を、本発明のペプチドでの処置後に観測および判定した。多剤耐性Ａ．バウマニ細菌を、図６および実施例６に詳述するように、増加濃度のＯＭＮ６ありまたはなしで培養した。このあとすぐに、それぞれの実験群の試料を、必要に応じて１×１０４から１×１０６に希釈し、さらに、試料を適切な培地−寒天プレート上に平板培養した。全てのプレートを、３７℃で２４〜４８時間インキュベートした。コロニーを計数し、平板培養に先立って、元の試料におけるＣＦＵ／ｍｌを計算して判定した。インキュベーション後の、プレートの実施例を、図７において示し、画像の左側のプレートは、ＤＤＷで処置したＣＴＲＬ試料でありかつ画像の右側のプレートは、その中に指定されるように、増加濃度のＯＭＮ６が示される。結果は、ＣＴＲＬ群における細菌の大量増殖を示し、０．６２μＭおよび１．２５μＭの濃度群においてＣＴＲＬ、ならびにＯＭＮ６における増殖の阻害は検出されない。２．５μＭ、５μＭおよび１０μＭのＯＭＮ６で処置した群においてプレートは透明であり、すなわちコロニーが無い。
【０１９１】
これらの結果は、ＯＭＮ６の抗微生物作用を明確に実証する。さらに、ＭＩＣ値（図６および実施例６）がＭＢＣ値（図７および実施例７）に非常に類似するという事実は、本発明のＯＭＮペプチドの殺菌効果を指摘する。細菌の増殖が阻害されただけでなくペプチドとの接触で細菌が死滅した。
【０１９２】
ここに示した実験系およびパラメーターを、１０％ＦＢＳの補給ありおよびなしで種々の細菌株へのＯＭＮ２、ＯＭＮ６、ＯＭＮ７およびＯＭＮ１１のＭＢＣ値を判定するために用いた（表６および表８）。
【０１９３】
【表８】
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【０１９４】
上に詳述したＭＩＣ実験およびＭＢＣ実験からの組み合わせた結果は、本発明のＯＭＮペプチドが、高度に有効な抗微生物剤であることを示す。ＯＭＮペプチドでの処置は、耐性細菌株の死に直接繋がる。ＭＩＣおよびＭＢＣ値が同じであるという事実は、強いかつ急速な殺菌効果を指摘する。この殺菌効果は、耐性発達の発生ならびに耐薬性の可能性を低下させる。
【０１９５】
実施例８
マウスモデルにおけるＯＭＮ６抗微生物ペプチド予備安全性
毒性効果があるかどうかを評価および定量化するために抗微生物ペプチドＯＭＮ６をマウスに投与した。ＯＭＮ６ペプチド（Ｃ１９５Ｈ３３２Ｎ５６Ｏ４９Ｓ３）を、表９に詳述した濃度および群に従って局所に投与した。
【０１９６】
【表９】
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【０１９７】
本実験のために承認されたマウス：非近交系Ｈｓｄ：ＩＣＲ（ＣＤ−１（登録商標））−重量１８〜２０ｇ。偽処置として食塩液（０．９ＮａＣｌ）または塩水に希釈したＯＭＮ６を、毛を剃った後にマウスの皮膚上に直接投与した。１６μｌの総容積を、それぞれの動物に投与した。
【０１９８】
本実験において、本発明のペプチドＯＭＮ６を、４種の異なる濃度（ｍｇ／ｋｇ）の、単回用量で投与した。全ての実験群におけるマウスの死亡を、偽（ＣＴＲＬ）群と比較して観測した。処置後の、食物および水消費を、２日ごとに１回の個々の体重測定によって観測した。実験の終わりに、全ての動物から血液を採取し２００μｌの血液を分離して赤血球溶血について血漿を分析した。
【０１９９】
実験マップ：
１．マウス（１群当り６匹）に群の明細に従って第１日目に単回用量投与を与えた（表９）。全ての群におけるマウスの死亡と共に食物および水消費（体重分析）を、処置後４日間観測した。５日間の試行の終わりに、動物をと殺した。
２．赤血球溶血分析のために、遊離Ｈｇｂ（ヘモグロビン）アッセイを、全ての群からの全ての試料で、第５日目に実施した。
３．水／食物の入手しやすさ、温度および他の条件は、５日間の試行全体で群間で変更しないままであった。
４．赤血球溶血分析を、ヘモグロビンアッセイキット（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、３Ｐｌａｕｔ  Ｓｔ．、イスラエル、レホヴォト）によって実施した。
【０２００】
局所的投与実験からの結果は、ＯＭＮ６が、局所的に投与される場合にいかなる毒性もまたはさもなければ副作用も発揮しないことを明確に示す。死亡は、全５日間の実験全体を通して群のいずれにおいても観察されなかった。下痢、出血性下痢、逆立った毛、感情鈍麻または不隠などの臨床的兆候は、全５日間の実験全体を通して群のいずれにおいても観察されなかった。体重減少は、全５日間の実験全体を通して群のいずれにおいても観察されず、さらに、全ての檻において動物は正常率で体重増加した。
【０２０１】
赤血球の溶血の証拠は、実験群のいずれにおいても観察されなかった。結果は、ペプチドが、高度に特異的でありかつ真核膜を全く損なうことなく細菌細胞のみを標的とすることを強く示唆する。
【０２０２】
ＯＭＮ６のＩＰ投与：存在する場合は任意の毒性効果を評価および定量化するためにＯＭＮ６をマウスにＩＰ投与した。ＯＭＮ６ペプチドを、表１０に詳述した濃度および群に従って腹腔内注射によって投与した。
【０２０３】
【表１０】
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【０２０４】
本実験において用いられるマウス：非近交系Ｈｓｄ：ＩＣＲ（ＣＤ−１（登録商標））−重量１８〜２０ｇ。表９Ａに指定したように偽処置として４ｍＭ  Ｃ２Ｈ３ＮａＯ２（酢酸ナトリウム）を補った食塩液（０．９％ＮａＣｌ）、または塩水に希釈したＯＭＮ６を投与し１００μｌの総容積を、それぞれの動物に投与した。実験群におけるマウスの死亡を、偽（ＣＴＲＬ）群と比較して観測した。処置後の、食物および水消費を、２日ごとに１回の個々の体重測定によって観測した。実験の終わりに、全ての動物から血液を採取し、２００μｌ体積の全血を分離して赤血球溶血について血漿を分析した。
【０２０５】
実験マップ：
１．マウス（１群当り６匹）に群の明細に従って第１日目に単回用量投与を与えた（表１０）。全ての群におけるマウスの死亡と共に食物および水消費（体重分析）を、処置後３日間観測した。４日間の試行の終わりに、動物をと殺した。
２．赤血球溶血分析のために、遊離Ｈｇｂ（ヘモグロビン）アッセイを、全ての群からの全ての試料で、第４日目に実施した。
３．水／食物の入手しやすさ、温度および他の条件は、４日間の試行全体で群間で変更しないままであった。
４．赤血球溶血分析を、ヘモグロビンアッセイキット（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、３  Ｐｌａｕｔ  Ｓｔ．イスラエル、レホヴォト）によって実施した。
【０２０６】
結果は、ＯＭＮ６が、マウスにＩＰ注射された場合にいかなる毒性またはさもなければ副作用も発揮しないことを明確に示す。死亡は、全４日間の実験全体を通して群のいずれにおいても観察されなかった。下痢、出血性下痢、逆立った毛、感情鈍麻または不隠などの臨床的兆候は、全４日間の実験全体を通して群のいずれにおいても観察されなかった。体重減少は、全４日間の実験全体を通して群のいずれにおいても観察されず、さらに全ての檻において動物は正常率で体重増加した。
【０２０７】
この結果は、本発明のペプチドが安全であることを実証する。赤血球の溶血の証拠は、実験群のいずれにおいても観察されなかった。組織学的分析を実施した（データは示さず）。病理変化または異常の証拠は、実験群のいずれにおいても観察されなかった。
【０２０８】
実施例９：
大腸菌でのマウスモデル皮下感染におけるＯＭＮ６有効性
動物：重量１６〜２０ｇの健常な成体雌マウスを用いた。ＣＤ−Ｉ非近交系（Ｈａｒｌａｎ  Ｂｒｅｅｄｉｎｇ  Ｌａｂｓ、イスラエル、エルサレム）を、全ての実験において用いた。動物を、５〜１０匹の群で檻に入れて食物（Ｒａｌｓｔｏｎ  Ｐｕｒｉｎａ）および水は自由に維持した。
【０２０９】
細菌：大腸菌（ＡＴＣＣ  ＢＡＡ−１９８）は、基質特異性拡張型ベータラクタマーゼ（ＥＳＢＬ）ＴＥＭ−２６多剤耐性株である。保存培養を、Ｔｒｙｐｔｉｃ  Ｓｏｙ  Ｂｒｏｔｈ（ＴＳＢ）（Ｂｅｃｔｏｎ、Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｍｐａｎｙ  ＢＤ、米国、メリーランド州）中で３７°で増殖させた。コロニーを、ＴＳＢアガー（ＢＤ）上での２４時間のインキュベーション後に計数し、結果をコロニー形成単位（ＣＦＵ）／ｍｌとして表わした。
【０２１０】
接種材料：全てのブロス培養を、ＴＳＢを５０μｌの最終体積に追加することによってチャレンジ用量のために１×１０８ＣＦＵ／動物に調整した。細菌を、２９ゲージ針を付けたツベルクリン注射器で皮下（ＳＣ）注射によって投与した。レシピエント動物は、右脇腹を剃って除毛クリーム（ＯＲＮＡ１９、イスラエル）で毛を除毛した。接種材料を注射するために、針を側方から胸椎にかつすぐ前部から右後部の末端に１ｃｍＳＣ挿入した。針を、前方およびＳＣに１ｃｍ進め、次いで５０μｌの接種材料を注射した。
【０２１１】
８０μｌの総容積のＯＭＮ６ペプチドを８ｍｇ／ｋｇで１時間後に同領域にＳＣ注射した。全ての動物は、本手順後２〜４時間以内に健康かつ十分に活動的に見えた。全ての動物を、実験の５日の継続期間全体の間食物および水消費、死亡ならびに任意の他の副作用について観測した。
【０２１２】
細菌負荷の評価：皮膚の２ｃｍ２の領域を切開して膿瘍が位置する、内側を、滅菌メスでこそげ取った。こそげ取った組織を、４０μｍセルストレーナーを通してろ過した。ろ過した塊を収集し、５００ＲＰＭで２分間遠心分離して上清からの試料をＴＢＳ−寒天プレート上で２４時間３７°で平板培養した。次いでコロニーを計数し結果をＣＦＵ／膿瘍として示す（図１０Ａを参照）。
【０２１３】
膿瘍の評価：動物を、第５日目の膿瘍の存在およびサイズについて評価した。動物を麻酔し（ケタミン２２５ｍｇ／ｋｇ／キシラジン６ｍｇ／ｋｇ  ＢＷ  ＩＰ）、右後部脇腹領域を、無菌操作によって静かに露出させた。膿瘍を記録し次いでカリパスによって測定した：最長直径（Ｄ）および対応する直交する直径（ｄ）の産生物を、ｍｍで表わされる「膿瘍サイズ」（Ｄ×ｄ）所見として判定した（図１０Ｂを参照）。
【０２１４】
結果：図１０Ａ：細菌と共にインキュベートしかつ偽塩水処置で処置した動物の群において見られた細菌負荷は、３００ＣＦＵ／マウスであった。
【０２１５】
細菌と共にインキュベートしかつ８ｍｇ／ｋｇのＯＭＮ６で処置した動物の群において見られた細菌負荷は、２０ＣＦＵ／マウスであった。
【０２１６】
結果は、細菌負荷の９３．３％の減少を示し、ｉｎ−ｖｉｖｏでのＯＭＮ６の強い抗微生物作用を指摘する。測定が５日後に行われたという事実は、ＯＭＮ６の強力なかつ急速な殺菌効果が、マウスに導入されたほぼ全ての細菌の直接の死に繋がることを指摘する。結論として、ＯＭＮ６の単回用量は、細菌負荷および膿瘍の形成を有意に減少して、細菌を除去するのに十分であった。したがって、ＯＭＮ６がｉｎ−ｖｉｖｏで有効でありかつ殺菌性の長期持続する効果を有することは明白である。
【０２１７】
図１０Ｂ：細菌と共にインキュベートしかつ偽塩水処置で処置した動物の群において見られた膿瘍の平均サイズは、３５．２５ｍｍ２であった。
【０２１８】
細菌と共にインキュベートしかつ８ｍｇ／ｋｇのＯＭＮ６で処置した動物の群において見られた膿瘍の平均サイズは、７．２５ｍｍ２であった。
【０２１９】
結果は、膿瘍サイズの８０％の減少を示し、ｉｎ−ｖｉｖｏでのＯＭＮ６の強い抗微生物作用を指摘する。さらに、測定が５日後に行われたという事実は、ＯＭＮ６の強力なかつ急速な殺菌効果が、マウスに導入された全ての細菌の直接の死に繋がることを指摘する。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【配列表】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年10月19日(2017.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セクロピンファミリーのメンバーのアミノ酸配列と同一または類似である、コアアミノ酸配列を含む環状ペプチドであって、前記コアアミノ酸配列が、Ｎ末端基によってＮ末端において延長されおよび／またはＣ末端基によってＣ末端において延長されており、かつ前記Ｎ末端基および／または前記Ｃ末端基が同一または異なるまたは空白でありかつ環状ペプチドを形成するために共有結合を形成する能力がある、環状ペプチド。
【請求項２】
前記コアアミノ酸配列が、１つまたは複数の位置における置換、保存的アミノ酸置換、保存的に修飾された配列変異体、欠失、および／または挿入を含む、請求項１に記載の環状ペプチド。
【請求項３】
前記Ｃ末端基および／または前記Ｎ末端基が、システイン、システイン誘導体、システインを含有するアミノ酸配列またはチオール部分を含む基あるいはそれらの任意の組み合わせのうちの１つまたは複数を含む、請求項１に記載の環状ペプチド。
【請求項４】
前記Ｃ末端基および／または前記Ｎ末端基が、それぞれ、システイン、システイン誘導体、またはシステインを含有するアミノ酸配列または他のチオール部分を含む基である、請求項１に記載の環状ペプチド。
【請求項５】
前記Ｎ末端基が、アミノ酸配列メチオニン−システイン、メチオニン−システイン誘導体、メチオニン誘導体−システインまたはメチオニン誘導体−システイン誘導体を含みかつ前記Ｃ末端基が、システインまたはシステイン誘導体である、請求項１に記載の環状ペプチド。
【請求項６】
前記Ｃ末端基が、アミノ酸配列メチオニン−システイン、メチオニン−システイン誘導体、メチオニン誘導体−システインまたはメチオニン誘導体−システイン誘導体を含みかつ前記Ｎ末端基が、システインまたはシステイン誘導体である、請求項１に記載の環状ペプチド。
【請求項７】
前記共有結合が、ジスルフィド結合であるか、またはアミド、ラクタムもしくはペプチド結合である、請求項１に記載の環状ペプチド。
【請求項８】
前記Ｎ末端基および前記Ｃ末端基が、環状ペプチドを形成するように共有結合している、請求項１に記載の環状ペプチド。
【請求項９】
前記ペプチドが、配列番号１〜１１に示されているアミノ酸配列に対して少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％または１００％の同一性であるアミノ酸配列を有する、請求項１に記載の環状ペプチド。
【請求項１０】
前記ペプチドが、配列番号６に示されているか、あるいは配列番号６に示されているアミノ酸配列に対して少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％の同一性である、請求項１に記載の環状ペプチド。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の環状ペプチドを含む医薬組成物。
【請求項１２】
任意に１種または複数の追加の抗炎症性活性薬剤と併用される、感染の治療における、または創傷の殺菌における使用のための、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の環状ペプチドであって、注射により投与することができる、環状ペプチド。
【請求項１３】
前記創傷が、水疱創傷、軟組織創傷、皮膚膿瘍、外科的創傷、縫合傷、汚染傷、火傷、褥瘡性潰瘍、鬱血性潰瘍、下肢潰瘍、足部潰瘍、静脈性潰瘍、糖尿病性潰瘍、虚血性潰瘍、圧迫潰瘍、経口感染、歯周疾患、中間層熱傷、または全層性熱傷である、請求項１２に記載の使用のための環状ペプチド。
【請求項１４】
抗生物質製剤に対する微生物の固有の耐性または獲得耐性を克服する方法であって、前記微生物を、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の環状ペプチドまたは請求項１１に記載の医薬組成物に接触させるステップを含む方法。
【請求項１５】
前記微生物が、大腸菌、肺炎桿菌、緑膿菌、サルモネラ血清型チフス菌、アシネトバクター−バウマニ、腸内細菌科種のメンバー、シュードモナス属種、サルモネラ属種、またはアシネトバクター属種である、請求項１４に記載の方法。
【国際調査報告】
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