CN101460181A - 用非致病性菌株预防和治疗中耳炎 - Google Patents

用非致病性菌株预防和治疗中耳炎 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种组合物,其包含能够增强***性免疫应答的细菌菌株,能够对与中耳炎发生相关的病原体(例如肺炎链球菌、未分类的流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌)发挥抑菌作用的细菌菌株,和能够对这样的病原体发挥杀菌作用的细菌菌株。本发明还涉及这类组合物在预防或治疗中耳炎中的用途。

Description

用非致病性菌株预防和治疗中耳炎
技术领域
本发明涉及中耳炎的预防和治疗,尤其是在婴儿和幼童(small children)中。
背景技术
呼吸道的感染是非常常见的,尤其是在婴儿和幼童中。例如,在生命的第一年中,婴儿通常会经历三到六次这类感染。这类感染可以是细菌或病毒起源的。呼吸道病毒感染的实例包括感冒(common cold)、流行性感冒和呼吸道合胞体病毒。呼吸道细菌感染的实例包括肺炎和中耳炎。
频繁的呼吸道感染常伴随着急性中耳炎。这是一种中耳感染,其中通过口连接中耳腔与外部环境的咽鼓管开始发炎随后阻滞,将细菌困于中耳中。中耳腔也开始发炎并产生流体,导致患者感受为疼痛的提高的压力,这归因于不能像健康受试者那样通过咽鼓管平衡中耳和外部环境之间的压力。在严重的病例中,鼓膜可在压力下胀裂,使得感染的流体达到内耳。这是潜在的危险处境,其不治疗的话能够导致永久性听力损伤。
50%的儿童在生命的第一年中会具有至少一次急性中耳炎发作,35%一岁到三岁龄的儿童具有急性中耳炎复发。这随后可导致发生被称作胶耳(glue ear)的病症,其中数次感染之间流体未从中耳中完全排出。如果确认了该病症,则手术介入是必需的。
急性中耳炎显示与通常发现于鼻咽腔的固有小型生物群(microbiota)中的致病菌的活性相关联。就数量而言,最主要的病原体为肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)(35%的病例)、未分类的流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)(30%的病例)和卡他莫拉菌(Moraxellacatarrhalis)(10%的病例)。因此,通常通过施用抗生素治疗急性中耳炎,特别是在婴儿中。事实上,比起婴儿期的任何其他疾病,为了治疗中耳炎而开出抗生素处方更加频繁。这不可避免地导致与中耳炎相关的细菌菌株中产生对常用抗生素的抗性。例如,认为至少20%的肺炎链球菌是抗青霉素和头孢菌素的。类似地,至少30%的流感嗜血杆菌菌株和大部分卡他莫拉菌菌株已经产生了抗生素抗性。该处方的频率至少部分归因于患有中耳炎的婴儿和幼儿经历的疼痛,他们对疼痛的反应是父母和其他的照料者非常急于解决的长期哭泣。因此,显然需要备选的方法,其用于降低该痛苦的和潜在严重的病症在婴儿和幼儿中的发病率。
已经提出了多种备选的疗法。例如,在WO 97/17089中提出使用所谓的免疫乳制备物预防中耳炎。该制备物含有得自牛初乳的IgG型抗耳炎免疫球蛋白,以补充被动的免疫防御。
还提出了多种细菌菌株用于预防/治疗中耳炎。在最近的临床试验中,将抑制性α溶血性链球菌(haemolytic streptococci)喷入患有急性中耳炎的儿童鼻中。使用的菌株是温和链球菌(Streptococcus mitis)、血链球菌(Streptococcus sanguis)和口腔链球菌(Streptococcus oralis)。以该方式治疗的儿童具有更少的急性中耳炎发作(Roos等人,Effect of recolonisationwith"interfering alpha streptococci"on recurrences of acute and secretoryotitis media in children:randomised placebo controlled trial,BMJ322:210-212)。然而,该试验中使用的细菌菌株也被认为是涉及病症如心内膜炎和肺感染的人病原体。
WO 2004/072272提出唾液链球菌(Streptococcus salivarius)的特定菌株在预防和治疗中耳炎中的用途。该菌株被描述为非致病性的细菌素生产菌株。其可鼻内施用,通过由口吸入或以锭剂或胶囊剂的形式。优选在最初用抗生素或其他抗微生物剂治疗后施用该菌株。
WO 2006/007526描述了在芬兰对81个婴儿的研究,其中将用鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株和乳双歧杆菌(Bifidobacteriumlactis)菌株的组合喂养的婴儿中中耳炎的发病率与不喂养任何益生菌的对照组比较。通过与未补充的组相比较发现,补充这些益生菌降低了早期急性中耳炎的风险,所述益生菌均具有较长的在人食品中使用的历史。该作用伴随着补充组中感染数量的全面减少,并且假设该作用归因于这些菌株的***性免疫刺激作用。
根据前文可以看出,仍然需要预防和治疗急性中耳炎的有效方法,所述方法不依赖于抗生素的使用并且可以被便利和安全地施用。
发明概述
本发明令人惊讶地发现具有补充特性的一种或多种细菌菌株的共同施用在中耳炎的预防和治疗中尤其有效。
因此,本发明第一方面提供了适用于预防或治疗中耳炎的组合物,其包含能够增强***性免疫应答的非致病性细菌菌株、能够对与中耳炎的发生相关的病原体发挥抑菌作用的非致病性细菌菌株,和能够对与中耳炎的发生相关的病原体发挥杀菌作用的非致病性细菌菌株。
第二方面,本发明提供了能够增强***性免疫应答的非致病性细菌菌株、能够对与中耳炎的发生相关的病原体发挥抑菌作用的非致病性细菌菌株,和能够对与中耳炎的发生相关的病原体发挥杀菌作用的非致病性细菌菌株在制备用于预防或治疗中耳炎的组合物中的用途。
本发明还扩展至预防或治疗中耳炎的方法,其包括对需要的个体施用治疗量的能够增强***性免疫应答的非致病性细菌菌株、能够对与中耳炎的发生相关的病原体发挥抑菌作用的非致病性细菌菌株,和能够对与中耳炎的发生相关的病原体发挥杀菌作用的非致病性细菌菌株。
不希望受理论束缚,本发明人相信如上所述的一种或多种细菌菌株在预防和治疗中耳炎中的功效可能与该疾病的病理学相关。认为仅存在病原体肺炎链球菌、流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌不会必然导致急性中耳炎的发生。相反,认为必须首先存在上呼吸道的原发病毒感染,其在某种程度上未被完全理解但是可能涉及***性免疫应答,所述***性免疫应答破坏了鼻咽的小型生物群,允许致病菌移居至粘膜上并引发中耳炎的发作。可能同时增强***性免疫应答和增加鼻咽腔中非致病性抑菌和杀菌细菌的数量可以有效地阻碍与中耳炎的发生相关的致病菌在鼻咽粘膜上的建群。
发明详述
在本说明书中,对以下的词语给出在阅读和解释说明书、实施例和权利要求时必须考虑的定义。
以下的定义出现在1991年5月14日关于婴儿配方和较大婴儿配方(follow-on formulae)的欧洲委托代理导则(European Commission Directive)91/321/EEC的第1.2条中,并适用于本说明书:
“婴儿”:小于12个月龄的儿童;
“婴儿配方”:预期用于婴儿生命中最早的四到六个月中具体营养用途的食品,其自身满足这类人群的营养需求。
“较大婴儿配方”:预期用于大于四个月的婴儿的具体营养用途的食品,其组成这类人群逐渐多样化膳食中主要的液体成分。
“成长乳(growing up milk)”表示基于饮料的乳,其适应幼儿的特定营养需要;
“非致病性细菌菌株”表示不被认为是人病原体的细菌菌株;
“与中耳炎的发生相关的病原体”表示肺炎链球菌、未分类的流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌中的一种或多种。
“幼儿”表示一岁和六岁龄之间的儿童。
除非另有说明,所有的百分比以重量计。
应当理解本发明中使用的细菌菌株必须在消耗点是活着的。因此,菌株的数量按照菌落形成单位(cfu)表达。
能够增强***性免疫应答的细菌菌株优选是鼠李糖乳杆菌ATCC53103或鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724。鼠李糖乳杆菌ATCC 53103可以从芬兰的Valio Oy以商标LGG
Figure A200780020421D0006110351QIETU
商业性获得。
抑菌作用可以由乳酸的有效生产者发挥。当这些细菌被口服施用时,它们以足够在鼻咽粘膜附近发挥可感知的局部抑菌作用的量生产乳酸,从而阻碍致病菌的建群。这类细菌的一个实例是嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)。嗜热链球菌的一种合适菌株是由丹麦的Christian Hansen以商标TH4出售的菌株。
一些细菌菌株能够既有抑菌活性又有杀菌活性。本发明中优选使用这样的菌株,因为它们可以即作为能够发挥抑菌作用的细菌菌株,又作为能够发挥杀菌作用的细菌菌株使用,从而简化制造复杂性。这样的菌株的实例包括变易微球菌(Micrococcus varians)MCV8和唾液链球菌DSM 13084与DSM 13085。唾液链球菌DSM 13084可从新西兰的BLIS TechnologiesLimited以名称K12商业性获得。
菌株可以使用相同的载体施用或可以顺次施用。
组合物优选是作为液体被消耗并且适合被婴儿和幼儿消耗的营养组合物。组合物可以是营养完全配方,如婴儿配方、较大婴儿配方或生长乳。或者对目标婴儿和幼儿组的年长者而言,组合物例如可以是果汁饮品或其他冷藏的或货架稳定的饮料或汤。
本发明的营养组合物优选含有从104到1012cfu/g组合物(干重)的各菌株。
本发明的营养组合物优选还以0.3%到6%的量含有至少一种益生元。益生元是一种不可消化的(non-digestible)食物成分,其通过选择性地刺激结肠内的一种或有限量细菌的生长和/或活性而有益地影响宿主,从而促进宿主的健康。这样的成分是不可消化的,意思是它们不在胃或小肠中降解和吸收,从而完整地送达结肠,在结肠中被有益的细菌选择性地发酵。益生元的实例包括某些寡糖,如低聚果糖(FOS)和低聚半乳糖(galactooligosaccharides,GOS)。可以使用益生元的组合,如90% GOS与10%短链低聚果糖(如以商标Raftilose
Figure A200780020421D0006110351QIETU
出售的产品)或10%胰岛素(如以商标Raftiline
Figure A200780020421D0006110351QIETU
出售的产品)。尤其优选的益生元组合是70%的短链低聚果糖和30%胰岛素。
现在以实例的方式描述本发明婴儿配方的一般组成。配方含有蛋白质来源。相信蛋白质的类型对于本发明不是关键性的,条件是满足对必需氨基酸含量的最低要求并确保良好的生长。因此,可以使用基于乳清、酪蛋白及其混合物的蛋白质来源以及基于大豆的蛋白质来源。就乳清蛋白质而言,蛋白质来源可以基于酸乳清或甜乳清或其混合物,并可以想要的任何比例包含α-乳清蛋白和β-乳球蛋白。
蛋白质可以是完整的或水解的,或完整的和水解的蛋白质的混合物。对例如被认为处于发生牛乳***反应风险中的婴儿提供部分水解的蛋白质(水解程度在2%和20%之间)是期望的。如果需要水解的蛋白质,则可以根据需要或如本领域所已知的进行水解过程。例如,可以通过在一个或多个步骤中酶水解乳清级分制备乳清蛋白水解产物。如果用作初始材料的乳清级分基本上是不含乳糖,则发现在水解过程中蛋白质遭受少得多的赖氨酸阻断(lysine blockage)。这使得赖氨酸阻断的程度能够从占总赖氨酸重量的约15%被降低至少于赖氨酸重量的约10%;例如赖氨酸重量的约7%,这大量促进了蛋白质来源的营养品质。
本发明的婴儿配方含有糖类来源。可以使用常规存在于婴儿配方中的任何糖类来源(如乳糖、蔗糖、麦芽糖糊精、淀粉及其混合物),尽管优选的糖类来源是乳糖。优选糖类来源贡献了配方的总能量的35%和65%之间。
本发明的婴儿配方含有脂质来源。脂质来源可以是适用于婴儿配方中的任何脂质或脂肪。优选的脂肪来源包括棕榈油精、高油(high oleic)葵花子油和高油红花油。如同含有大量预制的花生四烯酸和二十二碳六烯酸的小量油(如鱼油或微生物油)一样,也可以添加必需脂肪酸亚油酸和α-亚麻酸。总体而言,脂肪含量优选例如贡献配方的总能量的30%至55%。脂肪来源优选具有约5:1到约15:1,例如约8:1到约10:1的n-6比n-3脂肪酸比例。
婴儿配方还应当以营养上显著的量含有被认为在每日膳食中必需的所有维生素和矿物质。已经确定了某些维生素和矿物质的最小需求。任选地存在于婴儿配方中的矿物质、维生素和其他养分的实例包括维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素E、维生素K、维生素C、维生素D、叶酸、肌醇、烟酸、生物素、泛酸、胆碱、钙、磷、碘、铁、镁、铜、锌、锰、氯化物、钾、钠、硒、铬、钼、牛磺酸和L-肉碱。矿物质通常以盐形式添加。特定矿物质和其他维生素的存在和量根据计划的婴儿群体变化。
如果需要的话,婴儿配方可含有乳化剂和稳定剂如大豆卵磷脂、柠檬酸单和双甘油酯等等。
婴儿配方可任选地含有具有有益作用的其他物质,如乳铁蛋白、核苷酸、核苷等等。
最后,配方应含有鼠李糖乳杆菌ATCC 53103或鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724、唾液链球菌DSM 13084和嗜热链球菌TH4
Figure A200780020421D0006110351QIETU
,和0.3%至6%的90% GOS和10%低聚果糖的混合物,所述各菌株的量为104至1012cfu/g组合物(干重)之间。
可以以任何合适的方式制备配方。例如,可以通过将蛋白质、糖类来源和脂肪来源以适宜的比例掺合制备配方。如果使用乳化剂,可在该时间添加。可在该时间添加维生素和矿物质,但是通常稍后添加以避免热降解。可在掺合前将任何亲脂的维生素、乳化剂等等溶于脂肪来源中。然后可混合进水(优选已经进行过反渗透的水)形成液体混合物。水的温度便利地为约50℃到约80℃,以帮助成分的分散。可以使用市售液化剂形成液体混合物。然后匀化该液体混合物;例如在两个阶段中匀化。
然后可对液体混合物热处理以减少细菌负荷,例如通过将液体混合物快速加热至约80℃到约150℃范围内的温度下保持约5秒到约5分钟进行。这可通过注汽(steam injection)、高压灭菌器或热交换仪(例如平板热交换仪)完成。
然后可以将液体混合物冷却至约约60℃到约85℃;例如通过瞬时冷却进行。然后可再次匀化液体混合物;例如在两个阶段中(第一阶段约10MPa到约30MPa,第二阶段约2MPa到约10MPa)进行。然后可将匀化的混合物进一步冷却,以添加任何热敏感的组分;如微生物和矿物质。在该时间便利地调节匀化的混合物的pH和固体含量。
匀化的混合物被转移至合适的干燥仪器如喷雾干燥器或冷冻干燥器中,并转化为粉末。粉末应当具有按重量计少于约5%的水分含量。
可以根据任何合适的方法培养细菌菌株,并制备为用于添加至(例如通过冷冻干燥或喷雾干燥)干燥的婴儿配方中。或者可从专业供应商处购买细菌制备物,所述制备物已经被制备为用于添加至食品(如婴儿配方)中的合适形式。通过干燥混合向婴儿食品中添加细菌菌株。
如果优选液体产物,可以将匀化的混合物灭菌然后无菌地充入合适的容器中,或可首先充入容器中然后蒸馏(retort)。然后细菌菌株应独立地提供,在消耗时即刻与液体混合。例如,细菌菌株可以被提供为包装在分离的小药囊中或含有液体的包装内分离的区室中。
在另一个实施方案中,组合物可以是补充剂,其以足够在个体中达到期望的作用的量含有菌株。该施用形式更适合于目标年龄组年长端的儿童。优选细菌菌株的每日剂量为104到1012cfu。补充剂中包含的细菌量应当相应地根据施用补充剂的形式选择。例如,如果补充剂要每天两次施用,则每份补充剂应当含有从106到1012cfu的各细菌菌株。补充剂可以例如是片剂、胶囊剂、锭剂或液体剂的形式。补充剂还含有保护性水胶体(如树胶、蛋白质、改性淀粉)、粘合剂、成膜剂、包封剂/材料、壁/壳材料、基质化合物、包衣、乳化剂、表面活性剂、增溶剂(油、脂肪、蜡、卵磷脂等)、吸附剂、载体、填充剂、辅助化合物、分散剂、湿润剂、加工助剂(溶剂)、流动剂、遮味剂、增重剂、凝胶化剂(jellifying agent)和成凝胶剂(gel formingagent)。补充剂也可以含有常规的药物添加剂和佐剂、赋形剂和稀释剂,包括但不限于水、任何起源的明胶、植物胶、木质素磺酸盐、滑石、糖、淀粉、***胶、植物油、聚亚烷基二醇、调味剂、防腐剂、稳定剂、乳化剂、缓冲剂、润滑剂、着色剂、湿润剂、填充剂等。
另外,补充剂可含有适用于口服或肠内施用的有机或无机载体材料,以及政府机构如USRDA的推荐的维生素、矿物微量元素和其他微量营养物。
实施例1
下文给出本发明的婴儿配方的组成的一个实例。该组成仅以阐述的方式给出。
Figure A200780020421D00111
Figure A200780020421D00121
实施例2
该实施例将本发明的组合物对通常与中耳炎相关的一些病原体的抑制作用与单独使用组合物的组分的抑制作用进行比较。测试的细菌菌株是单独和组合的鼠李糖乳杆菌ATCC 53103和唾液链球菌DSM 13084。病原体菌株是肺炎链球菌的三个不同菌株和耳炎差异球菌(Alloiococcus otitidis)的一个菌株,评价了细菌菌株关于所述病原体菌株的抑制活性。通过使用如在前描述(Tagg和Bannister 1979)的差异拮抗(deferred antagonism)确定测试菌株的抑制谱。简言之,向营养合适的琼脂上接种测试菌株的1cm宽直径划线培养物。孵育后用载玻片去除肉眼可见的细菌生长,并通过在氯仿蒸汽中暴露30分钟杀死琼脂表面上的残余细胞。将琼脂表面晾干30分钟。使用棉签将致病菌株的Todd Hewitt发酵液(THB,Difco)培养物(18小时,37℃)以正确的角度横过原始划线培养物的线而接种。在37℃下含5%二氧化碳的空气中孵育24小时后,测量各致病菌株的抑制程度。结果显示于下表中,从中可以看出对于测试的所有致病菌株而言,鼠李糖乳杆菌ATCC 53103和唾液链球菌DSM 13084的组合具有比单独使用其中任一菌株具有更大的抑制作用。
 
病原体 鼠李糖乳杆菌ATCC53103    唾液链球菌DSM13084    肺炎链球菌RX1    肺炎链球菌D39    肺炎链球菌TIGR4  耳炎差异球菌NZRCC3648    
起源 R R R R R R
抑制剂菌株 培养基
53103 BACA 0 0 0 0 0
13804 BACA 0 17 17 16
53103/13804 BACA 20 18 18
53103 CHOC 0
13804 CHOC 10
53103/13804 CHOC 15
BACA血琼脂和钙琼脂
CHOC巧克力血琼脂
起源R=参考培养基

Claims (13)

1.适用于预防或治疗中耳炎的组合物,其包含能够增强***性免疫应答的非致病性细菌菌株,能够对与中耳炎的发生相关的病原体发挥抑菌作用的非致病性细菌菌株,和能够对与中耳炎的发生相关的病原体发挥杀菌作用的非致病性细菌菌株。
2.根据权利要求1的组合物,其中能够增强***性免疫应答的细菌菌株为鼠李糖乳杆菌ATCC 53103或鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724。
3.根据权利要求1或2的组合物,其中杀菌和抑菌作用由单个细菌菌株发挥。
4.根据权利要求3的组合物,其中单个细菌菌株为变易微球菌MCV8或唾液链球菌DSM 13084。
5.根据权利要求4的组合物,其还包含嗜热链球菌。
6.根据前述权利要求中任一项的组合物,其为营养组合物。
7.根据权利要求6的组合物,其包含104至1012cfu/g组合物(干重)的各菌株。
8.根据权利要求6或7的组合物,其还以占组合物0.3wt%至6wt%的量包含至少一种益生元。
9.根据权利要求6到8中任一项的组合物,其为婴儿配方。
10.根据权利要求6到8中任一项的组合物,其为较大婴儿配方。
11.根据权利要求6到8中任一项的组合物,其为成长乳。
12.根权利要求1到5中任一项的组合物,其为补充剂,并且每单位剂量包含104至1012cfu的各菌株。
13.如权利要求1到11中任一项要求保护的组合物在制备药物或治疗性营养组合物中的用途,所述药物或治疗性营养组合物用于预防或治疗中耳炎。
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