ES2317666T3 - Bacteria acida lactica probiotica para tratar infecciones bacterianas asociadas con el sids. - Google Patents
Bacteria acida lactica probiotica para tratar infecciones bacterianas asociadas con el sids. Download PDFInfo
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Abstract
Composición probiótica formulada para la administración al tracto gastrointestinal de un lactante humano para el tratamiento o la prevención de infecciones gastrointestinales bacterianas asociadas con SMSL; comprendiendo dicha composición un oligosacárido bifidogénico y una cepa de especies de Bacillus aislada combinada con un vehículo farmacéuticamente aceptable, en la que la cepa de especies de Bacillus aislada puede crecer a temperaturas de 30ºC a 65ºC, que produce ácido láctico dextrógiro L(+) y esporas resistentes al calor hasta 90ºC.
Description
Bacteria ácida láctica probiótica para tratar
infecciones bacterianas asociadas con el SIDS.
Esta invención se refiere a una composición
probiótica que comprende un oligosacárido bifidogénico y una cepa
de especies de Bacillus aislada. Más específicamente, se
refiere al uso de Bacillus coagulans para prevenir el
síndrome de muerte súbita del lactante (SMSL) asociado con
infecciones microbianas intestinales de lactantes.
Los agentes probióticos son microorganismos que
confieren un beneficio cuando crecen en un entorno particular,
inhibiendo a menudo el crecimiento de otros microorganismos
biológicos en el mismo entorno. Ejemplos de agentes probióticos
incluyen bacterias y bacteriófagos que pueden crecer en el
intestino, al menos temporalmente, para desplazar o destruir
agentes patógenos y proporcionar otros beneficios al organismo
huésped (Salminen et al, Antonie Van Leeuwenhoek, 70
(2-4): 347-358, 1996; Elmer et
al, JAMA, 275:870-876, 1996; Rafter, Scand. J.
Gastroenterol., 30:497-502, 1995; Perdigon et
al, J. Dairy Sci., 78:1597-1606, 1995; Gandi,
Townsend Lett. Doctors & Patients, págs.
108-110, enero de 1994; Lidbeck et al, Eur. J
Cancer Prev. 1:341-353, 1992). A comienzos de los
años 1900 se evaluaron sistemáticamente preparaciones probióticas
para determinar su efecto sobre la salud y su longevidad
(Metchnikoff, E., Prolongation of Life, Wilham Heinemann, Londres,
1910; publicado de nuevo por G.P. Putnam's Sons, Nueva York, NY,
1970). Desde el descubrimiento y el uso generalizado de los
antibióticos aproximadamente en 1950 para tratar microbios
patológicos, se ha limitado el uso de los agentes probióticos.
El uso generalizado de fármacos antimicrobianos,
especialmente de antibióticos de amplio espectro, ha producido
consecuencias graves. Los individuos que toman antibióticos a menudo
padecen trastorno gastrointestinal cuando se eliminan los
microorganismos beneficiosos en el intestino, cambiando así el
equilibrio de la flora intestinal. Este desequilibrio puede dar
como resultado deficiencias vitamínicas cuando se eliminan las
bacterias intestinales que producen vitaminas y enfermedad
adicional si un microorganismo patógeno crece en exceso y sustituye
a los microorganismos intestinales beneficiosos. Además, el uso
generalizado de antibióticos ha producido números crecientes de
microorganismos patógenos resistentes a antibióticos, incluyendo
bacterias resistentes a vancomicina. También se han desarrollado
microorganismos que son resistentes a múltiples fármacos,
extendiéndose a menudo la resistencia a múltiples fármacos entre
especies, lo que conduce a infecciones sistémicas que no pueden
controlarse mediante el uso de antibióticos conocidos. Por tanto,
hay una necesidad de agentes preventivos y terapéuticos que puedan
controlar los microorganismos patógenos sin el uso de agentes
químicos antibióticos.
El documento WO 96/11014 propone métodos para
tratar o prevenir trastornos del sueño o para inducir el sueño o
para tratar o prevenir trastornos neuropsiquiátricos o para tratar o
prevenir el SMSL o el síndrome de fatiga crónica en mamíferos, por
medio de la administración de microorganismos entéricos muertos o
vivos enteros o fragmentos de la pared celular de microorganismos
entéricos. Específicamente, el documento WO 96/11014 cuenta los
efectos beneficiosos del cambio de la flora intestinal usando una
mezcla de bacterias anaerobias y aerobias en trastornos del sueño y
trastornos digestivos incluyendo el síndrome del intestino
irritable.
Mientras tanto, Reid et al, Clinical
Microbiology Reviews, octubre de 1990, 335-344
describen el uso de lactobacilos para prevenir infecciones
urogenitales e intestinales.
El síndrome de muerte súbita del lactante (SMSL)
se refiere a la muerte súbita e inesperada de un lactante
aparentemente sano, normalmente entre las edades de tres semanas a
cinco meses, alcanzando su nivel máximo aproximadamente a los tres
meses de edad. Generalmente, la muerte se debe a insuficiencia
cardiorrespiratoria en la que el niño muere silenciosamente sin
síntomas que pudieran indicar enfermedad grave antes de la muerte,
aunque se han observado infecciones algunas semanas antes de la
muerte en aproximadamente el 85% de las víctimas de SMSL. Aunque el
SMSL es una causa importante de mortalidad de lactantes en los
países desarrollados del mundo, su causa no se comprende bien.
Varios investigadores han notificado que
diversas bacterias toxinógenas y sus enterotoxinas están implicadas
en la etiología del SMSL (Amon S.S. et al., Lancet
i:1273-1277, 1978; Gurwith M.J. et al., Am.
J. Dis. Child. 135:1104-1106, 1981; Cooperstock
M.S. et al., Pediatr. 70:91-95, 1982; Donta
S. & Myers M., J. Pediatr. 100: 431-434, 1982;
Arnon S.S. et al., J Pediat.
104(1):34-40, 1984; Murrell T.G. et
al., Med. Hypoth. 22:401-413, 1987; Blackwell
C.C. et al., J. Clin. Pathol. 45(11 Supl.):
20-24, 1992; Lindsay J.A. et al., Curr.
Microbiol. 27:51-59, 1993; Murrell W.G. et
al., J. Med. Microbiol. 39(2):114-127,
1993; Mach A.S. & Lindsay J.A., Curr. Microbiol.
28:261-267, 1994; Siarakas S. et al., Toxicon
33(5): 635-649, 1995). Murrell et
al., J. Med. Microbiol. vol 39 (1993) 114-127
sugieren que las toxinas intestinales pueden tener un papel
patógeno en el SMSL; mientras que Morris et al., Medical
Hypotheses (1987) 22:211-222 formulan la hipótesis
de que las toxinas comunes producidas por bacterias que crecen en
las vías respiratorias tras una infección viral son una causa del
SMSL. Las especies bacterianas implicadas en el SMSL incluyen
Clostridium perfringens, C. difficile, C.
botulinum, Staphylococcus aureus y Escherichia
coli, aunque la correlación entre la presencia de especies
bacterianas particulares y el SMSL no ha concordado completamente
entre los estudios (Gurwith M.J. et al., Am. J. Dis. Child.
135:1104-1106, 1981; Blackwell C.C. et al.,
J. Clin.
Pathol. 45(11 Supl.): 20-24, 1992; Murrell W.G. et al., J. Med. Microbiol. 39(2):114-127, 1993; Lindsay J.A. et al., Curr. Microbiol. 27:51-59, 1993; Siarakas S. et al., Toxicon 33(5):635-649, 1995). Especies de Clostridium, particularmente C. perfringens y C. difficile, se asocian con la mayor frecuencia con muestras fecales obtenidas de niños que han muerto de SMSL. Las toxinas bacterianas encontradas en la materia fecal y en el suero de bebés con SMSL pueden ser agentes etiológicos del SMSL. Estas toxinas bacterianas incluyen enterotoxina y alfa-toxina de C. perfringens, enterotoxina B de Staphylococcus, toxina estable al calor (STa) de E. coli, toxinas A y B de C. difficile, y toxina de C. botulinum (Blackwell C.C. et al., J. Clin. Pathol. 45 (11 Supl.): 20-24, 1992; Murrell W.G. et al., J. Med. Microbiol. 39(2):114-127, 1993; Siarakas S. et al., Toxicon 33(5):635-649, 1995). La enterotoxina de tipo A de C. perfringens se ha implicado particularmente debido a su capacidad para modular la producción de citocinas por células animales humanas (Lindsay J.A., Crit. Rev. Microbiol. 22(4): 257-277, 1996). Algunas de estas toxinas actúan de modo sinérgico (Siarakas S. et al., Toxicon 33(5):635-649, 1995). En animales, C. perfringens es responsable de la muerte de diversas especies jóvenes (por ejemplo, cordero, poni) y C. difficile provoca colitis pseudomembranosa (Murrell T.G.C. et al. Med. Hypotheses 22: 401-413, 1987; Murrell W.G. et al, J. Med. Microbiol. 39:114-127,
1993).
Pathol. 45(11 Supl.): 20-24, 1992; Murrell W.G. et al., J. Med. Microbiol. 39(2):114-127, 1993; Lindsay J.A. et al., Curr. Microbiol. 27:51-59, 1993; Siarakas S. et al., Toxicon 33(5):635-649, 1995). Especies de Clostridium, particularmente C. perfringens y C. difficile, se asocian con la mayor frecuencia con muestras fecales obtenidas de niños que han muerto de SMSL. Las toxinas bacterianas encontradas en la materia fecal y en el suero de bebés con SMSL pueden ser agentes etiológicos del SMSL. Estas toxinas bacterianas incluyen enterotoxina y alfa-toxina de C. perfringens, enterotoxina B de Staphylococcus, toxina estable al calor (STa) de E. coli, toxinas A y B de C. difficile, y toxina de C. botulinum (Blackwell C.C. et al., J. Clin. Pathol. 45 (11 Supl.): 20-24, 1992; Murrell W.G. et al., J. Med. Microbiol. 39(2):114-127, 1993; Siarakas S. et al., Toxicon 33(5):635-649, 1995). La enterotoxina de tipo A de C. perfringens se ha implicado particularmente debido a su capacidad para modular la producción de citocinas por células animales humanas (Lindsay J.A., Crit. Rev. Microbiol. 22(4): 257-277, 1996). Algunas de estas toxinas actúan de modo sinérgico (Siarakas S. et al., Toxicon 33(5):635-649, 1995). En animales, C. perfringens es responsable de la muerte de diversas especies jóvenes (por ejemplo, cordero, poni) y C. difficile provoca colitis pseudomembranosa (Murrell T.G.C. et al. Med. Hypotheses 22: 401-413, 1987; Murrell W.G. et al, J. Med. Microbiol. 39:114-127,
1993).
Aunque se han propuesto diferentes hipótesis
para explicar cómo estas bacterias y/o toxinas bacterianas pueden
provocar o contribuir al SMSL, se cree generalmente que el SMSL
resulta de una serie de acontecimientos en los que las bacterias
patógenas entran en el intestino, colonizan y producen citotoxinas
que inician una cascada de reacciones que conducen a la muerte
asintomática (Lindsay J.A., Crit. Rev. Microbiol.
22(4):257-277, 1996; Murrell W.G. et
al., J. Med. Microbiol. 39:114-127, 1993). La
citotoxina puede dañar el tejido intestinal dando como resultado
una absorción sistémica más eficaz de la enterotoxina, sin migración
sistémica de las bacterias. Además, la lesión intestinal puede dar
como resultado la producción aumentada de citocinas (por ejemplo,
interferón-gamma, factor de necrosis tumoral e
interleucinas) que agravan los efectos de las toxinas, lo que
conduce a una cascada bioquímica que altera los circuitos que
controlan la función cardiorrespiratoria, lo que conduce a un
choque irreversible y muerte (Lindsay J.A. et al., Curr.
Microbiol. 27: 51-59,1993; Mach A.S. & Lindsay
J.A., Curr. Microbiol. 28:261-267, 1994). Por
ejemplo, los cambios inducidos por las toxinas en la permeabilidad
de la membrana celular que conduce a niveles anómalos de iones
intracelulares (potasio y/o calcio) en el tejido cardiaco pueden
conducir a insuficiencia cardiaca. Estas explicaciones para el SMSL
concuerdan con otros estudios que han demostrado una asociación
entre la lesión intestinal y el desarrollo de un estado séptico e
insuficiencia de órganos distantes en ausencia de infección
bacteriana sistémica (Deitch E.A. et al., Shock 1(2):
141-145, 1994).
Dado que el SMSL se produce generalmente en
lactantes jóvenes, antes de que el sistema inmunitario se haya
desarrollado completamente, habitualmente podría no ser eficaz una
vacuna contra los agentes patógenos bacterianos asociados con SMSL
para prevenir las infecciones asociadas con el SMSL, porque el
lactante no produciría una respuesta inmunitaria suficiente al
inmunógeno. Los anticuerpos anti-toxinas (por
ejemplo, tal como se dan a conocer en la patente estadounidense
número 5.599.539) tienen eficacia limitada porque no limitan el
crecimiento de las bacterias productoras de toxinas que pueden
continuar produciendo las toxinas y los anticuerpos pueden producir
una reacción alérgica cuando se administran por vía oral. Por tanto,
hay una necesidad de agentes preventivos y terapéuticos que puedan
controlar el crecimiento de microorganismos patógenos asociados con
SMSL, sin el uso de antibióticos que puedan afectar a la microflora
beneficiosa del intestino de lactantes o contribuir al desarrollo
de resistencia a fármacos microbianos. Los agentes probióticos, que
pueden tomarse por vía interna porque generalmente se consideran
seguros, pueden usarse para sustituir o impedir el crecimiento de
agentes patógenos intestinales asociados con el SMSL. Además, debido
a su modo de acción, los agentes probióticos no producen efectos
secundarios antibióticos ni conducen a agentes patógenos resistentes
a fármacos.
Se han usado bacterias productoras de ácido
láctico (por ejemplo, especies de Bacillus,
Lactobacillus y Streptococcus) como aditivos
alimenticios y se ha afirmado que proporcionan valor nutricional y
terapéutico (Gorbach S.L., Ann. Med.
22(1):37-41, 1990; Reid, G. et al.,
Clin. Microbiol. Rev. 3(4):335-344, 1990).
Se ha sugerido que algunas bacterias productoras de ácido láctico
(por ejemplo, las usadas para preparar yogur) tienen propiedades
antimutagénicas y anticancerígenas útiles para prevenir tumores
humanos (Pool-Zobel B.L. et al., Nutr.
Cancer 20(3): 261-270, 1993; patente
estadounidense número 4.347.240). Algunas bacterias productoras de
ácido láctico también producen bacteriocinas que son metabolitos
inhibidores responsables de los efectos antimicrobianos de las
bacterias (Klaenhammer T.R., FEMS Microbiol. Rev.
12(1-3): 39-85, 1993;
Barefoot S.F. & Nettles C.G., J. Dairy Sci.
76(8):2366-2379, 1993).
Se ha dado a conocer anteriormente el uso
terapéutico de bacterias probióticas, especialmente cepas de
Lactobacillus, que colonizan el intestino (Winberg et
al, Pediatr. Nephrol. 7:509-514, 1993; Malin
et al, Ann. Nutr. Metab. 40:137-145, 1996; y
patente estadounidense número 5.176.911).
Se han dado a conocer cepas de
Lactobacillus seleccionadas que producen antibióticos como
eficaces para el tratamiento de infecciones, sinusitis,
hemorroides, inflamaciones dentales y otros estados inflamatorios
(patente estadounidense número 4.314.995). L. reuteri produce
antibióticos con actividad frente a bacterias Gram negativas y Gram
positivas, levadura y un protozoario (patente estadounidense número
5.413.960 y patente estadounidense número 5.439.678). Se ha
demostrado que la cepa de L. casei ssp. rhamnosus
LC-705, DSM 7061, sola o en combinación con una
especie de Propionibacterium, en un caldo de fermentación
inhibe levaduras y mohos en alimentos y ensilaje (patente
estadounidense número 5.378.458). Además, se han añadido especies
de Serratia antifúngicas a ensilaje y/o forraje para animales
para conservar los piensos para animales, particularmente S.
rubidaea FB299, sola o combinada con una B. subtilis
antifúngica (cepa FB260) (patente estadounidense número
5.371.011).
Bacillus coagulans es una bacteria Gram
positiva formadora de esporas no patógena que produce ácido láctico
(dextrógiro) L(+) en condiciones de homofermentación. Se ha aislado
de fuentes naturales, tales como muestras de suelo tratadas con
calor inoculadas en medio nutritivo (Bergey's Manual of Systemic
Bacteriology, Vol. 2, Sneath, P.H.A. et al., eds., Williams
& Wilkins, Baltimore, MD, 1986). Cepas de B. coagulans
purificadas han servido como fuente de enzimas incluyendo
endonucleasas (por ejemplo, patente estadounidense número
5.200.336), amilasa (patente estadounidense número 4.980.180),
lactasa (patente estadounidense número 4.323.651) y
ciclomaltodextrina-glucanotransferasa (patente
estadounidense número 5.102.800). Se ha usado B. coagulans
para producir ácido láctico (patente estadounidense número
5.079.164). Una cepa de B. coagulans (denominada L.
sporogenes Sakaguti & Nakayama (ATCC 31284)) se ha
combinado con otras bacterias productoras de ácido láctico y B.
natto para producir un producto alimenticio fermentado a partir
de semillas de soja tratadas con vapor (patente estadounidense
número 4.110.477). También se han usado cepas de B. coagulans
como aditivos para alimentos de animales para aves de corral y
ganado para reducir enfermedades y mejorar la utilización del
alimento y, por tanto, para aumentar la tasa de crecimiento de los
animales (solicitudes de patente internacional PCT número WO 9314187
y número WO 9411492). En Nakamura et al., International
Journal of Systematic Bacteriology, enero de 1988,
63-73 se facilita un estudio taxonómico de
Bacillus coagulans Hammer 1915 con una propuesta para
Bacillus smithii sp. nov.
Ahora se ha descubierto que cepas
Bacillus poseen la capacidad de mostrar actividad probiótica
en la prevención de infecciones bacterianas gastrointestinales
asociadas con síndrome de muerte súbita del lactante (SMSL). Se
usan especies de Bacillus formadoras de espora,
particularmente B. coagulans, tal como se define en la
reivindicación 1. La invención describe composiciones terapéuticas y
métodos de uso para la fabricación de medicamentos para tratar y/o
prevenir diversas infecciones gastrointestinales bacterianas
asociadas con SMSL.
Un aspecto de la invención es una composición
probiótica que comprende un oligosacárido bifidogénico y una cepa
de especies de Bacillus aislada, combinados con un vehículo
farmacéuticamente aceptable adecuado para la administración oral a
un lactante humano, en la que la cepa de especies de Bacillus
aislada puede crecer a temperaturas de aproximadamente 30ºC a
aproximadamente 65ºC, produce ácido láctico dextrógiro L(+),
produce esporas resistentes al calor hasta 90ºC y muestra actividad
probiótica que inhibe el crecimiento de bacterias asociadas con el
síndrome de muerte súbita del lactante. En una realización, las
bacterias asociadas con el síndrome de muerte súbita del lactante
son Staphylococcus aureus y especies de Clostridium.
En otra realización, la actividad probiótica resulta del crecimiento
vegetativo de la cepa de especies de Bacillus aislada en el
tracto gastrointestinal de un lactante humano. En todavía otra
realización, la actividad probiótica resulta de un producto
extracelular de la cepa de especies de Bacillus aislada
producida en el tracto gastrointestinal de un lactante humano.
La invención proporciona diversas ventajas. En
particular, en la medida en que hay un efecto perjudicial del uso
de antibióticos debido a la posibilidad de producir especies
microbianas resistentes a antibióticos, es deseable tener una
terapia antimicrobiana que no utilice reactivos antimicrobianos
convencionales. La presente invención no contribuye a la producción
de una generación futura de agentes patógenos resistentes
antibióticos.
Debe entenderse que tanto la descripción general
anterior como la descripción detallada a continuación son a modo de
ejemplo y únicamente explicativas y no son limitativas de la
invención tal como se reivindica.
La presente invención se refiere al
descubrimiento de que las bacterias del ácido láctico,
particularmente las especies de Bacillus, pueden usarse en
composiciones terapéuticas como un agente probiótico para prevenir
o controlar infecciones bacterianas gastrointestinales. Tal como se
trata adicionalmente, las composiciones pueden formularse en muchas
configuraciones porque la bacteria está presente como un organismo
viable, por ejemplo, como una espora o como una célula vegetativa
dependiendo de la especie y la forma del microorganismo probiótico,
y colonizan tejidos del tracto gastrointestinal. Las células/esporas
pueden presentarse en una variedad de composiciones adecuadas para
la administración oral al tracto gastrointestinal, dirigidas al
objetivo de introducir las bacterias en tejidos del tracto
gastrointestinal.
Tal como se usa en el presente documento,
"agente probiótico" se refiere a bacterias que forman al menos
una parte de la flora transitoria o endógena y de este modo
muestran un efecto profiláctico y/o terapéutico beneficioso en el
organismo huésped. Los expertos en la materia conocen generalmente
que los agentes probióticos son seguros. Aunque no se desea
limitarse a ningún mecanismo particular, el efecto profiláctico y/o
terapéutico de una bacteria del ácido láctico de esta invención
resulta de la inhibición competitiva del crecimiento de agentes
patógenos debido a colonización superior, parasitismo de
microorganismos indeseables, producción de ácido láctico y/u otros
productos extracelulares que tienen actividad antimicrobiana, o
combinaciones de los mismos. Estos productos y actividades de una
bacteria del ácido láctico de esta invención actúan de modo
sinérgico para producir el efecto probiótico beneficioso.
Una bacteria del ácido láctico adecuada para su
uso en los métodos y composiciones de la invención, tal como se
define para su uso en la presente invención, produce ácido láctico
L(+) y no produce sustancialmente ácido láctico D(-).
Hay muchas bacterias productoras de ácido láctico L(+) identificadas actualmente tal como se describe en el presente documento. La propiedad de producción de ácido láctico L(+) es clave para la eficacia de las bacterias productoras de ácido láctico probióticas de esta invención porque la producción de ácido aumenta la acidez en el entorno de la microflora local, que no soporta el crecimiento de bacterias de nocivas e indeseables. Mediante el mecanismo de producción de ácido láctico, el agente probiótico inhibe el crecimiento de bacterias competitivas y nocivas. Además, mientras que el ácido láctico L(+) se absorbe y se metaboliza en la vía de la síntesis de glicógeno, el ácido láctico D(-) se metaboliza muy lentamente y puede conducir a trastornos metabólicos tales como acidosis.
Hay muchas bacterias productoras de ácido láctico L(+) identificadas actualmente tal como se describe en el presente documento. La propiedad de producción de ácido láctico L(+) es clave para la eficacia de las bacterias productoras de ácido láctico probióticas de esta invención porque la producción de ácido aumenta la acidez en el entorno de la microflora local, que no soporta el crecimiento de bacterias de nocivas e indeseables. Mediante el mecanismo de producción de ácido láctico, el agente probiótico inhibe el crecimiento de bacterias competitivas y nocivas. Además, mientras que el ácido láctico L(+) se absorbe y se metaboliza en la vía de la síntesis de glicógeno, el ácido láctico D(-) se metaboliza muy lentamente y puede conducir a trastornos metabólicos tales como acidosis.
Hay diversas especies de Bacillus
particularmente útiles según la presente invención, incluyendo
Bacillus coagulans, Bacillus subtilis, Bacillus
laterosporus y Bacillus laevolacticus.
Una especie de Bacillus es
particularmente adecuada para la presente invención debido a las
propiedades en común entre las especies del género Bacillus,
incluyendo en particular la capacidad para formar esporas que son
relativamente resistentes al calor y otras condiciones, haciéndola
ideal para el almacenamiento (vida útil de almacenamiento) en
formulaciones de producto, e ideal para la supervivencia y la
colonización de tejidos en condiciones de pH, salinidad y similares
en tejidos sometidos a infección microbiana. Propiedades útiles
adicionales incluyen no ser patógena, aerobia, facultativa y
heterótrofa, haciendo que estas especies sean seguras y capaces de
colonizar el tejido gastrointestinal, incluyendo las vellosidades
intestinales.
Dado que las esporas Bacillus son
resistentes al calor y adicionalmente pueden almacenarse como un
polvo seco, son particularmente útiles como fármaco profiláctico o
para el tratamiento de infección por bacterias asociadas con SMSL
incluyendo las esporas en leche de inicio, complementos alimenticios
y alimentos para lactantes, composiciones de mantenimiento de
electrolitos y rehidratación de lactantes y similares, que
generalmente se rehidratan y se calientan antes de alimentar con
ellos a un lactante. Estas esporas resistentes a la presión también
son adecuadas para su uso en composiciones tratadas con presión
tales como obleas prensadas y comprimidos masticables.
Un aspecto de la invención se refiere por tanto
a la inhibición del crecimiento de bacterias asociadas con SMSL en
un lactante. Esta inhibición tiene valor en promover una población
saludable de flora intestinal, sean o no los microorganismos
inhibidos en última instancia la causa del SMSL.
Hay una variedad de especies de Bacillus
diferentes útiles en la presente invención, incluyendo, pero sin
limitarse a muchas cepas diferentes disponibles a través de fuentes
comerciales y públicas, tales como la Colección Americana de
Cultivos Tisulares (ATCC). Por ejemplo, se dispone de cepas de
Bacillus coagulans como números de registro de ATCC 15949,
8038, 35670, 11369, 23498, 51232, 11014, 31284, 12245, 10545 y 7050.
Se dispone de cepas de Bacillus subtilis como números de
registro de ATCC 10783, 15818, 15819, 27505, 13542, 15575, 33234,
9943, 6051a, 25369, 11838, 15811, 27370, 7003, 15563, 4944, 27689,
43223, 55033, 49822, 15561, 15562, 49760, 13933, 29056, 6537,
21359, 21360, 7067, 21394, 15244, 7060, 14593, 9799, 31002, 31003,
31004, 7480, 9858, 13407, 21554, 21555, 27328 y 31524. Se dispone de
cepas de Bacillus laterosporus como números de registro de
ATCC 6456, 6457, 29653, 9141, 533694, 31932 y 64, incluyendo
Bacillus laterosporus BOD. Se dispone de cepas de
Bacillus laevolacticus como números de registro de ATCC
23495, 23493, 23494, 23549 y 23492.
El crecimiento de estas diversas especies de
Bacillus para formar cultivos celulares, pastas celulares y
preparaciones de esporas generalmente se conoce bien en la técnica.
Se describen métodos de cultivo y preparación a modo de ejemplo en
el presente documento para Bacillus coagulans y pueden usarse
fácilmente y/o modificarse para el crecimiento de otras bacterias
productoras de ácido láctico de esta invención.
Se describen en el presente documento métodos y
composiciones a modo de ejemplo usando Bacillus coagulans
como un agente probiótico para controlar, tratar o reducir
infecciones bacterianas gastrointestinales.
La presente invención describes el uso de
Bacillus coagulans purificados como un agente probiótico a
modo de ejemplo y preferido para el control biológico de diversas
infecciones bacterianas en el tracto intestinal.
Dado que B. coagulans forma esporas
resistentes al calor, esta especie es particularmente útil para
preparar composiciones farmacéuticas para tratar infecciones
microbianas. Se prefieren particularmente las formulaciones que
incluyen células de esporas de B. coagulans viables en un
vehículo farmacéuticamente aceptable para preparar y usar
composiciones tanto preventivas como terapéuticas.
B. coagulans no es patógena y
generalmente se considera segura (es decir, clasificación GRAS por
la Food and Drug Administration de los EE.UU.). Los bastones Gram
positivos tienen un diámetro celular superior a 1,0 \mum con
hinchazón variable del esporangio, sin producción de cristal
paraesporal.
B. coagulans es aerobia y facultativa,
crece normalmente en caldo nutritivo, pH de 5,7 a 6,8, que contiene
hasta el 2% (en peso) de NaCl, aunque no requiere ni NaCl ni KCl
para el crecimiento. Un pH de aproximadamente 4 a aproximadamente 6
es óptimo para el inicio del crecimiento a partir de esporas. Crece
de manera óptima de aproximadamente a 30ºC a aproximadamente 55ºC,
y las esporas pueden resistir la pasteurización. Se muestra un
crecimiento facultativo y heterótrofo utilizando una fuente de
nitrato o sulfato. Las características metabólicas adicionales de
B. coagulans se resumen en la tabla 1.
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Puede hacerse crecer B. coagulans en una
variedad de medios, aunque se ha encontrado que ciertas condiciones
de crecimiento producen un cultivo que produce un alto nivel de
esporulación. Por ejemplo, se potencia la esporulación si el medio
de cultivo incluye 10 miligramos por litro de sulfato de manganeso,
dando una razón de esporas con respecto a células vegetativas de
aproximadamente 80:20. Además, ciertas condiciones de crecimiento
producen una espora bacteriana que contiene un espectro de enzimas
metabólicas particularmente adecuado para la presente invención, es
decir, control de infecciones microbianas. Aunque se prefieren las
esporas producidas mediante estas condiciones de crecimiento
particulares, las esporas producidas mediante cualquier condición
de crecimiento compatible son adecuadas para producir un B.
coagulans útil en la presente invención.
Medios adecuados para el crecimiento de B.
coagulans incluyen Nutristart 701, PDB (caldo de dextrosa de
patata), TSB (caldo de tripticasa y soja) y NB (caldo nutritivo),
todos bien conocidos y disponibles de una variedad de fuentes. Se
prefieren particularmente complementos de medios que contienen
digestos enzimáticos de tejidos de pescado y aves de corral, y que
contienen levadura alimenticia. Un complemento preferido produce
medios que contienen al menos el 60% de proteínas y aproximadamente
el 20% hidratos de carbono complejos y el 6% de lípidos. Pueden
obtenerse medios a partir de una variedad de fuentes comerciales, en
particular DIFCO (Detroit, MI), Oxoid (Newark, NJ), BBL
(Cockeyesville, MD) y Troy Biologicals (Troy, MI).
En los ejemplos se describe un procedimiento
preferido para la preparación de B. coagulans.
Los cultivos de B. coagulans contienen
productos secretados que tienen actividad antimicrobiana. Estos
productos secretados son útiles en composiciones terapéuticas según
la presente invención. Se recuperan los cultivos celulares tal como
se describió anteriormente y se recogen los sobrenadantes de
cultivo, mediante filtración o centrifugación, o ambas, y el
sobrenadante resultante contiene actividad antimicrobiana útil en
una composición terapéutica. En los ejemplos se describe la
preparación de un producto extracelular de B. coagulans.
Pueden incluirse productos extracelulares de
B. coagulans en composiciones tales como alimentos y líquidos
con los que se van a alimentar a lactantes.
Bacterias B. coagulans purificadas están
disponibles de la Colección Americana de Cultivos Tipo (Rockville,
MD) usando los siguientes números de registro: B. coagulans
Hammer NRS T27 (nº de ATCC 11014), B. coagulans Hammer cepa
C (nº de ATCC 11369), B. coagulans Hammer (nº de ATCC 31284)
y B. coagulans Hammer NCA 4259 (nº de ATCC 15949). Bacterias
B. coagulans purificadas también están disponibles de
Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH
(Colección Alemana de Microorganismos y Cultivos Celulares)
(Braunschweig, Alemania) usando los siguientes números de registro:
B. coagulans Hammer 1915^{AL} (nº de DSM 2356), B.
coagulans Hammer 1915^{AL} (nº de DSM 2383, que corresponde al
nº de ATCC 11014), B. coagulans Hammer^{AL} (nº de DSM
2384, que corresponde al nº de ATCC 11369) y B. coagulans
Hammer^{AL} (nº de DSM 2385, que corresponde al nº de ATCC
15949). Las bacterias de B. coagulans también pueden
obtenerse a partir de proveedores comerciales tales como Sabinsa
Corporation (Piscataway, NJ).
Estas cepas de B. coagulans y sus
necesidades de crecimiento se han descrito anteriormente (Baker
et al, Can. J. Microbiol. 6:557-563, 1960;
Blumenstock, "Bacillus coagulans Hammer 1915 und andere
thermophile oder mesophile, säuretolerante
Bacillus-Arten-eine taxonomische
Untersuchung", tesis doctoral, Univ. Göttingen, 1984; Nakamura
et al, Int. J. Syst. Bacteriol., 38:63-73,
1988). Las cepas de B. coagulans también puede aislarse a
partir de fuentes naturales (por ejemplo, muestras de suelo tratadas
con calor) usando procedimientos bien conocidos (Bergey's Manual of
Systemic Bacteriology, Vol. 2, pág. 1117, Sneath, P.H.A. et
al., eds., Williams & Wilkins, Baltimore, MD, 1986). Los
resultados descritos en el presente documento se obtuvieron con
B. coagulans Hammer obtenido de la Colección Americana de
Cultivos Tipo (nº de ATCC 31284) que se hizo crecer tal como se
describe en el presente documento y se almacenó en alícuotas
liofilizadas a -20ºC. Todo el B. coagulans que muestra las
propiedades descritas en el presente documento se considera
equivalentes de esta cepa.
B. coagulans se ha caracterizado de
manera equívoca anteriormente como un Lactobacillus en vista
del hecho que, tal como se describió originalmente, se marcó esta
bacteria como Lactobacillus sporogenes (véase Nakamura et
al, citado anteriormente). Sin embargo, esto era incorrecto
porque la bacteria de esta invención produce esporas y a través del
metabolismo excreta ácido láctico L(+), proporcionando ambos
aspectos características clave para su utilidad. En cambio, estos
aspectos de desarrollo y metabólicos requirieron que la bacteria se
clasificase como un bacilo del ácido láctico, y por tanto se
renombró.
Las bacterias entéricas patógenas inhibidas por
la actividad de B. coagulans incluyen Staphylococcus
aureus, S. epidermidis, Streptococcus pyogenes,
S. spp., Pseudomonas aeruginosa, Escherichia
coli (especies enterohemorrágicas), especies de
Clostridium incluyendo C. perfringens, C.
difficile, C. difficile, C. botulinum, C.
tributrycum y C. sporogenes, Gardnerella
vaginalis, Propionibacterium acnes, Aeromonas
hydrophilia, especies de Aspergillus, especies de
Proteus y especies de Klebsiella. Estos agentes
patógenos pueden provocar una variedad de trastornos de
gastrointestinales, incluyendo SMSL, y estados similares tal como
se conoce bien en la técnica. Por tanto, el uso de composiciones que
contienen un agente probiótico que inhibe estos agentes patógenos
es útil en la prevención o el tratamiento de estados asociados con
infección producida por estos agentes patógenos.
Aunque B. coagulans es un ejemplo, en
virtud de las propiedades comunes de las bacterias productoras de
ácido láctico, puede usarse una composición terapéutica que
comprende una bacteria del ácido láctico de esta invención frente a
la mayoría de los agentes patógenos descritos anteriormente. Además,
se contempla que las presentes composiciones terapéuticas pueden
usarse, cuando se formulan para la administración oral al tejido
intestinal, para tratar infecciones producidas por bacteria
asociadas con SMSL.
Los oligosacáridos bifidogénicos, tal como se
usa en el contexto de la presente invención, son una clase de
azúcares particularmente útiles para promover preferentemente el
crecimiento de una bacteria del ácido láctico de esta invención.
Estos oligosacáridos incluyen fructooligosacáridos (FOS),
glucooligosacáridos (GOS) y otros polímeros de oligosacárido de
cadena larga que no se digieren fácilmente por bacterias patógenas.
Se promueve el crecimiento preferencial debido a las necesidades de
nutrientes de esta clase de bacteria del ácido láctico en
comparación con las bacterias patógenas. Los oligosacáridos
bifidogénicos son polímeros de cadena larga que se utilizan casi
exclusivamente por las bifidobacterias y los lactobacilus autóctonos
en el tracto intestinal y pueden utilizarse de manera similar por
Bacillus. Las bacterias nocivas tales como Clostridium,
Staphylococcus, Salmonella y E. coli no pueden
metabolizar FOS u otros oligosacáridos bifidogénicos y, por tanto,
el uso de estos oligosacáridos bifidogénicos en combinación con una
bacteria del ácido láctico de esta invención, particularmente
Bacillus, permite que crezcan bacterias beneficiosas y
probióticas y que sustituyan a cualquier microorganismos indeseable
o patógeno.
El uso de oligosacáridos bifidogénicos en las
composiciones terapéuticas de la presente invención proporciona un
efecto sinérgico aumentando de esta forma la eficacia de las
composiciones que contienen agente probiótico de esta invención.
Esta sinergia se manifiesta al menos aumentando la capacidad de la
bacteria para crecer mediante el aumento del complemento
alimenticio para bacterias probióticas que preferentemente
selecciona el crecimiento de las bacterias probióticas sobre muchas
otras especies bacterianas en el tejido infectado. Por tanto, la
presencia de oligosacáridos bifidogénicos en la formulación permite
una inhibición microbiana más eficaz aumentando la capacidad de las
bacterias probióticas de crecer y por tanto, proporcionar su
beneficio.
El oligosacárido bifidogénico se usa en
combinación con la bacteria del ácido láctico tal como se define en
la reivindicación 1 en una composición terapéutica. Es decir, debido
a la actividad que promueve el crecimiento de los oligosacáridos
bifidogénicos, la invención contempla una composición que comprende
un oligosacárido bifidogénico de esta invención en una cantidad que
promueve del crecimiento de la bacteria del ácido láctico. Tal como
se muestra en el presente documento, estas cantidades pueden variar
ampliamente puesto que el agente probiótico responderá a cualquier
cantidad metabólica del oligosacárido nutritivo y, por tanto, no es
necesario que la invención esté tan limitada.
Un oligosacárido bifidogénico preferido y a modo
de ejemplo es FOS, aunque también pueden utilizarse otros azúcares,
o bien solos o bien en combinación.
Puede obtenerse FOS a partir de una variedad de
fuentes naturales, incluyendo proveedores comerciales. Como
producto aislado de fuentes naturales, los componentes pueden variar
ampliamente y pueden proporcionar todavía el agente beneficioso,
concretamente FOS. Normalmente FOS tiene una longitud de cadena de
polímero de desde aproximadamente 4 hasta 200 unidades de azúcar,
prefiriéndose las longitudes más largas. Por ejemplo, el grado de
pureza puede variar ampliamente siempre que esté presente en la
formulación FOS funcional. Las formulaciones de FOS preferidas
contienen al menos el 50% en peso de fructooligosacáridos en
comparación con azúcares simples (mono o disacáridos) tales como
glucosa, fructosa o sacarosa, preferiblemente al menos el 80% de
fructooligosacáridos, más preferiblemente al menos el 90% y lo más
preferiblemente al menos el 95% de fructooligosacáridos. La
composición y el contenido en azúcares pueden determinarse mediante
cualquiera de una variedad de métodos de detección analítica de
hidratos de carbono complejos, tal como se conoce bien.
Las fuentes de FOS preferidas incluyen inulina,
Frutafit IQ (tm) de Imperial Suiker Unie (Sugar Land, Texas),
NutraFlora (tm) de Americal Ingredients, Inc., (Anaheim, CA),
Fabrchem, Inc., (Fairfield, CT) y Fruittrimfat Replacers y
Sweeteners (Emeryville, CA). Oligosacáridos bifidogénicos tales como
GOS y otros oligosacáridos de cadena larga también está disponibles
de vendedores comerciales.
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Las composiciones de esta invención adecuadas
para su uso en la prevención, el tratamiento o el control de
infecciones bacterianas gastrointestinales, particularmente de
infecciones bacteriana de lactantes, producidas por microorganismos
que pueden producir enterotoxinas e infecciones asociadas con SMSL
incluyen bacterias productoras de ácido láctico probióticas vivas
según la presente invención, proporcionadas en forma de unidades
formadoras de colonias (UFC) de esporas y/o células vegetativas,
metabolitos extracelulares antibióticos de B. coagulans, o
combinaciones de los mismos.
Los principios activos, es decir, las bacterias
vivas o los componentes extracelulares, comprenden de
aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el 50% en peso de la
composición final, preferiblemente del 1% al 10% en peso, en una
formulación adecuada para su uso en la preparación de leche de
inicio, añadida a alimentos o usada directamente como un
complemento alimenticio para lactantes (por ejemplo, como un polvo
mezclado con la leche de inicio o en una disolución tamponada
aromatizada administrada con un aplicador de cuentagotas, similar al
usado para vitaminas líquidas para lactantes).
La formulación para una composición terapéutica
de esta invención puede incluir otros agentes probióticos o
nutrientes para promover la germinación de esporas y/o el
crecimiento bacteriano. El factor bifidogénico promueve el
crecimiento de bacterias probióticas beneficiosas, tal como se
describe en el presente documento. Las composiciones también pueden
incluir agentes antimicrobianos conocidos, agentes antivirales
conocidos, agentes antifúngicos conocidos, debiendo ser todos ellos
compatibles con el mantenimiento de la viabilidad del principio
activo de Bacillus cuando el principio activo son
microorganismos o esporas de Bacillus. Los otros agentes en
las composiciones pueden ser o bien sinergistas o bien principios
activos. Preferiblemente, los agentes antimicrobianos, antivirales
y/o antifúngicos conocidos son agentes probióticos compatibles con
Bacillus. Las composiciones también pueden incluir
antioxidantes, agentes de tamponamiento y otros agentes conocidos
tales como agentes colorantes, aromatizantes, vitaminas o minerales.
Pueden añadirse agentes espesantes a las composiciones tales como
polivinilpirrolidona, polietilenglicol o carboximetilcelulosa.
Los componentes adicionales preferidos de una
composición terapéutica de esta invención pueden incluir colorantes
o aromatizantes variados bien conocidos en la técnica, vitaminas,
fibras, enzimas y otros nutrientes. Las vitaminas preferidas
incluyen vitaminas B, C, D, E, ácido fólico, K, niacina y vitaminas
similares. Fuentes de fibras preferidas incluyen cualquiera de una
variedad de fuentes de fibra incluyendo zaragatona, salvado de
arroz, salvado avena, salvado de maíz, salvado de trigo, fibra de
frutas y fibras similares. También pueden incluirse enzimas
dietéticas o complementarias tales como lactasa, amilasa, glucanasa,
catalasa y enzimas similares.
Se usan vitaminas a modo de ejemplo en la
composición tal como sigue: colina (160 mg/lb), B-6
(10 mg/lb), B-12 (2 ug/lb), niacina (120 mg/lb),
ácido pantoténico (4 mg/lb), riboflavina (12 mg/lb), inositol (1
g/lb), tiamina (1,5 mg/lb), ácido fólico (0,5 mg/lb) y
similares.
Los productos químicos usados en las presentes
composiciones pueden obtenerse de una variedad de fuentes
comerciales, incluyendo Spectrum Quality Products, Inc (Gardena,
CA), Seltzer Chemicals, Inc., (Carlsbad, CA) y Jarchem Industries,
Inc., (Newark, NJ).
Se combinan los principios activos con un
vehículo que es fisiológicamente compatible con la administración
oral. Es decir, el vehículo es de manera preferible sustancialmente
inactivo, excepto para la propiedades tensioactivas usadas en la
preparación de una suspensión de los principios activos. Las
composiciones pueden incluir otros constituyentes fisiológicamente
activos que no interfieren en la eficacia de los principios activos
en la composición.
Específicamente, la bacteria del ácido láctico
probiótica incluye esporas o bacterias viables (denominadas
conjuntamente "unidades formadoras de colonias") que pueden
ingerirse para formar parte de la microflora intestinal de un
lactante (generalmente de dos semanas a seis meses de edad).
Una composición terapéutica típica contendrá en
una formulación de dosificación de un gramo desde 10^{3} hasta
10^{12}, preferiblemente de 2 x 10^{5} a 10^{10}, unidades
formadoras de colonias (UFC) de bacteria del ácido láctico viable
(es decir, célula vegetativa) o espora bacteriana. En una
realización preferida, una composición terapéutica puede incluir
desde aproximadamente 10 miligramos (mg) hasta un gramo de un
oligosacárido bifidogénico, preferiblemente un fructooligosacárido.
La formulación puede completarse en peso usando cualquiera de una
variedad de vehículos y/o aglutinantes. Un vehículo preferido es
celulosa microcristalina (CMC) añadida en una cantidad suficiente
para completar el peso total de dosificación de un gramo. Las
formulaciones particularmente preferidas para una composición
terapéutica de esta invención se describen en los ejemplos.
La invención contempla una composición
terapéutica que comprende un oligosacárido bifidogénico. La
composición normalmente contiene una cantidad que promueve del
crecimiento de bacterias del ácido láctico del oligosacárido
bifidogénico, cantidad que promueve del crecimiento que puede variar
ampliamente y puede medirse fácilmente mediante ensayos de
crecimiento tal como se describe en el presente documento. La
composición normalmente contendrá de 10 mg a 1 g de oligosacárido
bifidogénico por gramo de composición dependiendo de la
dosificación, la vía de administración y el uso deseado.
Los vehículos pueden ser materiales secos con
base sólida para formulaciones en forma de polvo y pueden ser
materiales con base de gel o líquida para formulaciones en formas de
líquido o gel, formas que dependen, en parte, de las vías o modos
de administración.
Los vehículos típicos para formulaciones secas
incluyen trehalosa, maltodextrina, harina de arroz, celulosa
microcristalina (CMC), estearato de magnesio, inositol, FOS,
glucooligosacáridos (GOS), dextrosa, sacarosa, talco y vehículos
similares.
Cuando la composición es seca e incluye aceites
evaporados que producen una tendencia de la composición a
apelmazarse (adherencia de las esporas, sales, polvos y aceites
componentes), se prefiere incluir cargas secas que distribuyen los
componentes y previenen el apelmazamiento. Agentes antiapelmazantes
a modo de ejemplo incluyen CMC, talco, tierra de diatomeas, sílice
amorfa y similares, añadidas normalmente en una cantidad de desde
aproximadamente el 1 hasta el 95% en peso.
Para las formulaciones hidratadas se prefieren
las formulaciones secas que se rehidratan (por ejemplo, leche de
inicio, mezcla de bebida aromatizada con frutas) o que se
administran al lactante en estado seco (por ejemplo, obleas
masticables, comprimidos para la dentición). Pueden añadirse
formulaciones secas (por ejemplo, polvos) para complementar
alimentos disponibles comercialmente (por ejemplo, leches de inicio,
alimentos preparados filtrados, helados o helados de leche). El
tipo de formulación apropiada para el lactante se determinará
fácilmente por los padres o el cuidador, pero generalmente las
formulaciones líquidas (por ejemplo, composiciones de electrolitos
y leche de inicio) son adecuadas para los lactantes de menor edad
(de aproximadamente cuatro meses de edad o menos) y las
formulaciones sólidas son adecuadas para los lactantes de más edad
(de aproximadamente cuatro a seis meses o mayores). Para las
composiciones que se administran a un lactante en forma líquida, se
incluyen preferiblemente esporas de B. coagulans en la leche
de inicio, complemento alimenticio o alimento para lactantes,
composiciones de mantenimiento de electrolitos y rehidratación de
lactantes y tipos similares de composiciones que se rehidratan
antes de su uso. Éstas pueden calentarse (hasta aproximadamente
55ºC) y enfriarse antes de su uso.
El vehículo es preferiblemente una formulación
en la que, por ejemplo, puede suspenderse B. coagulans, más
preferiblemente para su hidratación por parte del usuario antes de
alimentar con ella al lactante. Por ejemplo, la formulación puede
ser cualquier leche de inicio en polvo convencional para lactantes
en la que se mezclan y se suspenden esporas de B. coagulans,
que entonces se preparan (hidratan) antes de su uso. De manera
similar, pueden suspenderse las esporas de B. coagulans en
una formulación de rehidratación en polvo que incluye glucosa,
citrato de potasio, cloruro de sodio y/o citrato de sodio a la que
se añade agua antes de su uso para producir una disolución que
contiene, por ejemplo, de aproximadamente 5 x 10^{5} a 5 x
10^{7} UFC de bacterias/l, de 45 a 75 mEq/l de sodio, 20 mEq/l de
potasio, de 35 a 65 mEq/l de cloruro, 30 mEq/l de citrato y 25 g/l
de glucosa.
Los vehículos con base de gel o líquida
adecuados se conocen bien en la técnica, tales como agua y
disoluciones salinas fisiológicas, urea, alcoholes y glicoles tales
como metanol, etanol, propanol, butanol, etilenglicol y
propilenglicol y similares. Preferiblemente, los vehículos con base
acuosa están aproximadamente a pH neutro.
Los vehículos líquidos adecuados se conocen bien
en la técnica, tales como agua, zumo de fruta, disoluciones de
glucosa o fructosa, disoluciones de electrolitos fisiológicos y
similares, que pueden almacenarse refrigerados o congelados (por
ejemplo, como polos congelados). Preferiblemente, los vehículos con
base acuosa están aproximadamente a pH neutro. Las composiciones
también pueden incluir aromatizantes natural o sintéticos y agentes
colorantes de calidad para alimentación, debiendo ser compatibles
todos ellos con el mantenimiento de la viabilidad de la bacteria
del ácido láctico. Pueden añadirse a las composiciones, agentes
espesantes bien conocidos tales como almidón de maíz, goma guar,
goma xantana y similares.
Si se proporciona una composición con base de
líquido que contiene esporas, es deseable incluir un inhibidor de
germinación de esporas para promover el almacenamiento a largo
plazo. Puede usarse cualquier inhibidor y, por tanto, la invención
no debe interpretarse como limitativa. Los inhibidores típicos y
preferidos incluyen vehículos hipersalinos, metilparabeno, goma
guar, polisorbatos, conservantes e inhibidores de la germinación
similares bien conocidos en la técnica.
Los vehículos adecuados incluyen vehículos
acuosos y oleaginosos tales como, por ejemplo, vaselina blanca,
miristato de isopropilo, lanolina o alcoholes de lanolina, aceite
mineral, aceite aromático o esencial, aceite de extracto de
capuchina, monooleato de sorbitano, propilenglicol, alcohol
cetilestearílico (juntos o en diversas combinaciones),
hidroxipropilcelulosa (PM = de 100.000 a 1.000.000), detergentes
(por ejemplo, estearato polioxilo o laurilsulfato de sodio) y
mezclados con agua para formar una loción, gel, crema o composición
semisólida. Otros vehículos adecuados comprenden emulsiones de agua
en aceite o de aceite en agua y mezclas de emulsionantes y
emolientes con disolventes tales como estearato de sacarosa, cocoato
de sacarosa, diestearato de sacarosa, aceite mineral,
propilenglicol,
2-etil-1,3-hexanodiol,
polioxipropilen-15-estearil éter y
agua. Por ejemplo, están comercialmente disponibles emulsiones que
contienen agua, estearato de glicerol, glicerina, aceite mineral,
esperma de ballena sintético, alcohol cetílico, butilparabeno,
propilparabeno y metilparabeno. También pueden incluirse
conservantes en el vehículo incluyendo metilparabeno,
propilparabeno, alcohol bencílico y sales de tetraacetato de
etilendiamina. También pueden incluirse aromatizantes y/o colorantes
bien conocidos en el vehículo. La composición también puede incluir
un plastificante tal como glicerol o polietilenglicol (PM = de 800
a 20.000). La composición del vehículo puede variar siempre que no
interfiera significativamente con la actividad farmacológica de los
principios activos o con la viabilidad de la bacteria del ácido
láctico o las esporas de Bacillus.
Puede formularse una composición terapéutica
para que sea adecuada para la administración oral en una variedad
de formas, por ejemplo en un líquido, un complemento alimenticio en
polvo, un alimento sólido, un alimento envasado, una oblea y
similares, tal como se describe en más detalle en los ejemplos.
Otras formulaciones serán fácilmente evidentes para un experto en
la técnica.
La presente invención contempla la fabricación
de un medicamento para tratar, reducir o controlar infecciones
bacterianas gastrointestinales usando una composición terapéutica o
un sistema terapéutico de esta invención. Los medicamentos dados a
conocer inhiben el crecimiento de bacterias patógenas asociado con
infecciones gastrointestinales y también reducen los síntomas de
estas infecciones patógenas.
Generalmente se considera la bacteria del ácido
láctico probiótica, particularmente B. coagulans, como
segura por los expertos en la técnica y, por tanto, adecuada para la
ingestión en productos alimenticios o como complemento
alimenticio.
El método de la presente invención comprende la
fabricación de una composición que contiene bacterias del ácido
láctico viables para la administración al tracto gastrointestinal de
un lactante en riesgo de padecer SMSL. La administración se realiza
preferiblemente usando un alimento sólido, en polvo, líquido y la
formulación similar compatible con la administración oral, estando
formulados todos ellos para contener una composición terapéutica de
esta invención usando métodos bien conocidos en la técnica.
El método de la presente invención incluye la
fabricación de una composición que comprende una cepa de especies
de Bacillus aislada y un oligosacárido bifidogénico para la
administración a un lactante para tratar o prevenir síntomas
asociados con la producción de enterotoxinas en el intestino. En
particular, el método incluye administrar al lactante, por ejemplo,
B. coagulans en el alimento o como un complemento
alimenticio. La administración oral se realiza preferiblemente en
una suspensión acuosa, emulsión, polvo o sólido, o bien ya
formulado en un alimento o bien como una composición que el usuario
añade al alimento. La administración al intestino también puede ser
en forma de un supositorio anal (por ejemplo, en una formulación en
gel o semisólida). Todas la formulaciones de este tipo se realizan
usando métodos convencionales.
La administración de una composición terapéutica
se realiza preferiblemente al intestino usando una formulación en
gel, suspensión, pulverización en aerosol, cápsula, comprimido,
polvo o semisólida (por ejemplo, un supositorio) que contiene una
composición terapéutica de esta invención, formuladas todas ellas
usando métodos bien conocidos en la técnica.
La administración de las composiciones que
contienen la bacteria del ácido láctico probiótica activa eficaz en
la prevención o el tratamiento de una infección bacteriana
generalmente consiste en de una a diez dosificaciones de 10 mg a 10
g de una composición por dosificación durante de un día hasta un
mes. Las administraciones son generalmente una vez cada doce horas
y hasta una vez cada cuatro horas. Preferiblemente, son suficientes
de dos a cuatro administraciones de la composición por día, de
aproximadamente 0,1 g a 5 g por dosis, durante de uno a siete días
para prevenir o tratar una infección bacteriana. Por supuesto, la
vía específica, la dosificación y el tiempo de la
adminis-
tración dependerán, en parte, del agente patógeno particular y/o del estado que va a tratarse y del grado del estado.
tración dependerán, en parte, del agente patógeno particular y/o del estado que va a tratarse y del grado del estado.
Una realización preferida contempla la
administración de desde 10^{3} hasta 10^{12} esporas o bacterias
viables por día, preferiblemente desde 10^{5} hasta 10^{10}, y
más preferiblemente aproximadamente desde 5 x 10^{8} hasta
10^{9} esporas o bacterias viables por día. Cuando el estado que
va a tratarse es SMSL y el paciente es un lactante con menos de 6
meses de edad, la dosificación es normalmente de 10^{3} a
10^{6}, preferiblemente de aproximadamente 5.000 a 10^{5} y más
preferiblemente de aproximadamente 10.000 a 50.000 UFC de esporas o
bacterias viables por día. Cuando el estado que va a tratarse es
SMSL y el paciente es un lactante con más de 6 meses de edad, la
dosificación es normalmente de 10^{6} a 10^{9}, preferiblemente
de aproximadamente 50.000 a 250.000 y más preferiblemente de
aproximadamente 150.000 a 200.000 UFC de esporas o bacterias
viables por día.
Además, la invención contempla la administración
oral de una composición que contiene desde 10 mg hasta 20 g de un
oligosacárido bifidogénico, preferiblemente un fructooligosacárido,
por día, preferiblemente de aproximadamente 50 mg - 10 g y más
preferiblemente desde aproximadamente 150 mg hasta 5 g por día, para
promover el crecimiento de la bacteria del ácido láctico probiótica
preferentemente sobre el crecimiento del agente patógeno. El método
puede combinarse con métodos de tratamiento usando una bacteria del
ácido láctico probiótica tal como se describe en el presente
documento.
Los métodos específicos para tratar una
infección bacteriana se describen en los ejemplos e incluyen el
síndrome de muerte súbita del lactante (SMSL) y similares.
Los siguientes ejemplos que se refieren a esta
invención son ilustrativos y, por supuesto, no deben interpretarse
como que limitan específicamente la invención. Además, tales
variaciones de la invención, conocidas ahora o desarrolladas más
tarde, que estarían dentro del ámbito de un experto en la técnica,
deben considerarse dentro del alcance de la presente invención
reivindicada más adelante en el presente documento.
Ejemplo
1
Se inocularon bacterias B. coagulans
Hammer (nº de ATCC 31284) y se hicieron crecer hasta alcanzar una
densidad celular de aproximadamente
10^{8}-10^{9} células/ml en caldo nutritivo que
contenía 5 g de peptona, 3 g de extracto de carne,
10-30 mg de MnSO_{4} y 1.000 ml de agua destilada,
se ajustó a pH 7,0, usando un recipiente de fermentación con
agitación por aire convencional a 30ºC. El intervalo de MnSO_{4}
aceptable para esporulación es de 1 mg/l a 1 g/l. Las células
vegetativas pueden reproducirse activamente hasta 65ºC y las
esporas son estables hasta 90ºC. Tras la fermentación, se recogen
las esporas o células bacterianas de B. coagulans Hammer
usando métodos convencionales (por ejemplo, filtración,
centrifugación) y las esporas y células recogidas pueden
liofilizarse, secarse por pulverización, secarse por chorro de aire
o congelarse. Tal como se describe en el presente documento, el
sobrenadante del cultivo celular puede recogerse y usarse como un
agente extracelular secretado por B. coagulans que tiene
actividad antimicrobiana útil en una formulación de esta
invención.
Un rendimiento típico del cultivo anterior está
en el intervalo de aproximadamente
10^{9}-10^{13} esporas viables y más
normalmente de aproximadamente 100 a 150 mil millones de
células/esporas por gramo antes del secado. Las esporas mantienen
al menos el 90% de viabilidad tras el secado cuando se almacenan a
temperatura ambiente durante hasta siete años y, por tanto, la vida
útil de almacenamiento de una composición que contiene esporas de
B. coagulans Hammer a temperatura ambiente es de
aproximadamente 10 años.
Ejemplo
2
Alternativamente, se preparó un cultivo de
esporas de B. coagulans secas tal como sigue. Se inocularon
diez millones de esporas en un cultivo de un litro que contenía 24 g
de caldo de dextrosa de patata, 10 g de digesto enzimático de
tejido de pescado y aves de corral, 5 g de FOS y 10 g de MnSO_{4}.
Se mantuvo el cultivo durante 72 horas bajo un entorno con alto
contenido en oxígeno a 37 grados centígrados para producir un
cultivo que tenía aproximadamente 150 mil millones de células por
gramo de cultivo. Después, se filtró el cultivo para eliminar el
líquido de medio de cultivo y se resuspendió el sedimento bacteriano
en agua y se liofilizó. Entonces se molió el polvo liofilizado
hasta obtener un polvo fino usando buenas prácticas de fabricación
(BPF) convencionales.
Ejemplo
3
Se preparó un cultivo de un litro de B.
coagulans tal como se describió en el ejemplo 1. Se mantuvo el
cultivo durante 5 días tal como se ha descrito, tiempo durante el
cual se añadió FOS a 5 g/litro y se continuó el cultivo. Entonces
se añadieron 20 ml de pulpa de zanahoria en el día 7 y se recuperó
el cultivo cuando el cultivo se volvió saturado (sin división
celular sustancial). En primer lugar, se sometió el cultivo al
autoclave durante 30 minutos a 250 grados Farenheight y entonces se
centrifugó a 4000 rpm durante 15 min. Se recogió el sobrenadante
resultante y se filtró en un embudo Buchner a través de un filtro de
0,8 micras (\mu) y se recogió el filtrado (material no retenido)
y se filtró adicionalmente a través de un filtro de vacío Nalge de
0,2 \mu. Se recogió el material no retenido resultante
(aproximadamente 900 mililitros) para formar un líquido que
contenía un producto extracelular y se usó en estudios de
inhibición.
Siguiendo el ensayo descrito en el ejemplo 4,
excepto porque se usa Candida albicans, se añadió un
mililitro del producto extracelular producido anteriormente a la
placa de prueba en lugar de B. coagulans vivo. Tras el mismo
tiempo de cultivo, se observó una zona de inhibición de
aproximadamente 10 a 25 milímetros, indicando una actividad
antimicrobiana potente de "excelente" calidad, usando la
terminología del ejemplo 4.
Ejemplo
4
Se demostró la capacidad de B. coagulans
de inhibir agentes patógenos bacterianos usando un ensayo in
vitro. El ensayo es parte de un examen de agentes patógenos
bacterianos convencional (Food and Drug Administration de los
EE.UU.) y está comercialmente disponible en discos de soporte
sólidos (conjunto de disco DIFCO® BACTROL®). En el ensayo, se
prepararon placas de dextrosa de patata (DIFCO®) usando
procedimientos convencionales y se inocularon individualmente con
un lecho confluente de 1,5 x 10^{6} de cada especie de bacterias
sometida a prueba. Se sometió a prueba la inhibición por B.
coagulans colocando sobre la placa aproximadamente 1,5 x
10^{6} UFC en 10 \mul de caldo o tampón, se sembró directamente
en el centro de la placa de dextrosa de patata con un lugar de
prueba de aproximadamente 8 mm de diámetro por placa. Se usó un
mínimo de tres lugares de prueba para cada ensayo. El control
negativo fue una gota de 10 \mul de una solución salina estéril y
el control positivo fue un volumen de 10 \mul de glutaraldehído.
Entonces se incubaron las placas durante aproximadamente 18 h a
30ºC cuando se midió la zona de inhibición. Tal como se usa en el
presente documento, "inhibición excelente" significa que la
zona fue de 10 mm o superior de diámetro; e "inhibición buena"
significa que la zona fue de más de 2 mm de diámetro pero de menos
de 10 mm de diámetro.
No se observó inhibición con el control negativo
y se observó inhibición excelente (aproximadamente 16,2 mm de
diámetro, promedio de tres pruebas) con el control positivo. Para
los organismos entéricos sometidos a prueba, especies de
Clostridium y E. coli, se observó inhibición excelente
por B. coagulans. Para las especies de Clostridium,
C. perfringens, C. difficile. C. botulinum,
C. tributrycum y C. sporogenes, la zona de inhibición
fue sistemáticamente superior a 15 mm de diámetro. De manera
similar, también se observó inhibición excelente para los agentes
patógenos oportunistas Pseudomonas aeruginosa y
Staphylococcus aureus.
Ejemplo
5
Se formula un polvo de mantenimiento de
electrolitos oral para que contenga cloruro de sodio, citrato de
potasio, ácido cítrico, glucosa y esporas de B. coagulans en
polvo (preparado sustancialmente tal como se describe en el ejemplo
2) que va a para rehidratarse con agua estéril o hervida (y
enfriada). Tras la rehidratación, las concentraciones finales son:
de 45 a 75 mEq/l de sodio, 20 mEq/l de potasio, de 35 a 65 mEq/l de
cloruro, 30 mEq/l de citrato, 20-25 g/l de glucosa
y de 5 x 10^{5} a 5 x 10^{7} de esporas/l. Puede incluirse un
aromatizante (por ejemplo, aroma de cereza, naranja, uva o chicle)
usando aromatizantes comercialmente disponibles convencionales. Se
envasa la formulación en polvo preferiblemente para rehidratación
hasta un litro de fluido o en alícuotas individuales (por ejemplo,
envases individuales para rehidratación hasta 100 ml). Se almacena
la fórmula en polvo seca a temperatura ambiente hasta que se
rehidrata. Se almacena la disolución rehidratada refrigerada
durante hasta una semana. También puede congelarse la disolución
rehidratada en cubitos o polos y almacenarse de -5ºC a -20ºC hasta
seis meses.
Ejemplo
6
Se mezcló B. coagulans liofilizado
(preparado sustancialmente tal como se describe en el ejemplo 1)
rigurosamente con un vehículo inerte en forma de polvo (por
ejemplo, maltodextrina de arroz, sorbitol, gelatina, copos de avena
en polvo, almidón de maíz y similares, o una combinación de
vehículos) para formar una suspensión que tiene una concentración
final de aproximadamente 10^{5} a 10^{8} esporas/g. Se añade la
suspensión en polvo a agua, leche, leche de inicio, zumo de frutas
o líquidos similares a aproximadamente 0,1-0,5 g/100
ml y se mezcla antes de administrarse al lactante por vía oral.
Ejemplo
7
Se mezcló B. coagulans liofilizado
(preparado sustancialmente tal como se describe en el ejemplo 1)
rigurosamente con una mezcla con base de trigo o avena (harina de
trigo o avena que contiene agua y opcionalmente cloruro de sodio,
glucosa y/o bicarbonato de sodio y conservantes) hasta una
concentración final de aproximadamente 10^{6} a 10^{9}
esporas/g. Se prensa la mezcla en obleas finas de aproximadamente
0,1 g cada una y se secan o se hornean a aproximadamente 50ºC
durante aproximadamente 1-10 min para producir una
oblea relativamente seca que se almacena a temperatura ambiente
durante hasta un año. En una formulación alternativa, la mezcla
anterior contiene además 150 unidades internacionales (UI) de
lactasa por oblea. Se añaden aromatizantes tales como frambuesa o
naranja para dar sabor.
Ejemplo
8
Se proporcionan conejos blancos de Nueva Zelanda
experimentales (1-3 kg) con esporas de B.
coagulans en su suministro de agua a una concentración de
10^{3} esporas/ml durante una semana en condiciones para animales
de laboratorio convencionales (alimento y agua a voluntad durante
los días -7 a -1). Los animales para el control positivo reciben
alimento y agua (sin esporas de B. coagulans) durante el
mismo periodo. En el día 0, se inyecta i.p. a conejos
experimentales 5 ml de una disolución salina tamponada fisiológica
que contiene 10^{8}-10^{9} células de C.
perfringens de tipo A (Grupo I) o
10^{8}-10^{9} células de C. difficile
(Grupo II), y se inyecta de manera simulada i.p. a conejos control
experimentales (Grupo III) 5 ml de una solución salina tamponada
fisiológica estéril. Se inyecta de manera similar i.p. a los
animales para el control positivo: el Grupo IV con
10^{8}-10^{9} células de C. perfringens
de tipo A, el Grupo V con 10^{8}-10^{9} células
de C. difficile y el Grupo VI se inyectan de manera simulada.
Cada grupo contiene 10 conejos. Todos los conejos continúan
recibiendo cuidados de laboratorio normales y agua que contiene
10^{3} esporas de B. coagulans /ml (para los Grupos
I-III) o sin esporas (para los Grupos
IV-VI). Tras la inyección en el día 0, se
monitorizan los animales cada hora para determinar el comportamiento
(letargo), respiración y frecuencia cardiaca durante los siguientes
tres días (días 1-3). Los animales control del Grupo
III siguen siendo todos normales para todos los parámetros durante
todo el periodo. Los animales del Grupo I generalmente parecen
estar en letargo empezando aproximadamente 2-3 h
tras la inyección. Algunos animales del Grupo I muestran taquipnea
superficial y frecuencia cardiaca disminuida en 4-6
h tras la inyección y mueren silenciosamente en 6 h y 7 h tras la
inyección. Los animales del Grupo II parecen estar en letargo
empezando aproximadamente 2-3 h tras la inyección
pero se recuperan y parecen estar normales para todos los parámetros
en 4-6 h tras la inyección hasta el final del
periodo de monitorización en el día 3. Los animales del Grupo III y
el Grupo VI parecen estar normales durante todos los días
1-3. Los animales del Grupo IV y el V parecen estar
todos en letargo aproximadamente 1-3 h tras la
inyección, con disminución de la respiración y la frecuencia
cardiaca hasta la muerte a las 2-6 h tras la
inyección.
Así, en este modelo animal, la administración
oral de esporas de B. coagulans previene significativamente
los síntomas de SMSL y la muerte de los animales a los que se
inyecta C. perfringens o C. difficile.
Ejemplo
9
Se someten a prueba lactantes con edad de 3
semana a 6 meses que se ingresaron en una instalación médica con
trastornos intestinales presentando cualquiera de una variedad de
síntomas (vómitos, diarrea, letargo o parálisis flácida, falta de
apetito, taquipnea superficial, fiebre) para determinar la presencia
de toxina botulínica usando la prueba de neutralización de toxinas
en el ratón (Arnon S. S. et al., Lancet
i:1273-1277, 1977). Se tratan los lactantes con
rehidratación oral usando un polvo de mantenimiento de electrolitos
oral disuelto en agua estéril, sustancialmente tal como se describe
en el ejemplo 5. En momento del ingreso, se someten a prueba las
muestras de los lactantes para determinar si está presente una
sustancia térmicamente lábil que puede neutralizarse con antitoxina
específica para toxina de C. botulinum de tipo A. Brevemente,
se divide en alícuotas suero no diluido o un extracto de tampón del
contenido del colon obtenido de cada lactante y se calienta una
alícuota hasta 100ºC durante 10 min, no se trata una alícuota y se
trata una tercera alícuota con tripsina para aumentar la toxicidad.
Se inyectan i.p. las tres alícuotas (aproximadamente 0,5 ml cada
una) en ratones, que mueren en 24 h si está presente la toxina de
C. botulinum de tipo A. Para estas muestras cuya prueba fue
positiva para la toxina térmicamente lábil, se confirma la presencia
toxina de C. botulinum de tipo A repitiendo el ensayo usando
muestras neutralizadas con anticuerpos anti-toxina
(que no matan a los ratones). En los días dos y tres de
tratamiento, se someten a prueba muestras de contenido fecal o del
colon para determinar la presencia de toxina de C. botulinum
de tipo A usando el mismo ensayo.
Se administra a los lactantes la disolución de
mantenimiento de electrolitos oral que contiene B. coagulans
a aproximadamente 5 x 10^{5} esporas/l tan pronto como sea posible
tras el ingreso y durante las primeras 4-6 h del
ingreso. Se administra a los lactantes la disolución de
mantenimiento de electrolitos oral tal como sigue. Se administra a
los lactantes de hasta 5 kg (11-12 lb)
aproximadamente 200-250 ml de la disolución de
mantenimiento de electrolitos oral; se administra a los lactantes de
aproximadamente 6 kg (12-15 lb) aproximadamente
300-350 ml; se administra a los lactantes de
aproximadamente 8 kg (15-20 lb) aproximadamente
400-450 ml; y se administra a los lactantes de
aproximadamente 10 kg (20-25 lb) o más
aproximadamente 500 ml. A continuación, durante las primeras 24 h
del ingreso se rehidrata por vía oral a los lactantes según sea
necesario tal como determine el médico que trate. Durante los
2-7 días tras el ingreso, se administra a los
lactantes disolución de mantenimiento de electrolitos oral que
contiene esporas de B. coagulans suficiente para administrar
aproximadamente 5 x 10^{5} esporas/día.
Los lactantes que tienen botulismo del lactante
confirmado en el ingreso responden de manera positiva a la
rehidratación oral y ninguno muestra evidencias de toxina de C.
botulinum de tipo A en muestras de contenido fecal o de colon
recogidas tras uno o dos días de tratamiento.
Ejemplo
10
Dado que el SMSL no presenta síntomas de
antemano, un estudio en seres humanos de prevención de SMSL se basa
en análisis estadísticos de lactantes humanos. Al comienzo del
estudio, se realizó un seguimiento de dos grupos de 500 lactantes
cada uno, que estaban en riesgo de padecer SMSL debido a madres
fumadoras, mediante revisiones médicas regulares desde las edades
de dos semanas hasta ochos meses. Se administra al Grupo I una dosis
diaria de esporas de B. coagulans en agua o leche de inicio
(10^{5} esporas para lactantes de dos semanas a dos meses de
edad, 10^{6} esporas para lactantes de nueve semanas a seis meses
de edad, y una dosis semanal de 10^{7} esporas para lactantes con
más de seis meses de edad a ocho meses de edad). En el Grupo II, a
los controles que tienen edades comparables, se administran
sustancialmente las mismas cantidades de agua y leche de inicio (es
decir, necesidades nutricionales normales, sin esporas de B.
coagulans). Otro grupo control (Grupo III) incluye cualquier
lactante que no están incluido en los Grupos I o II pero, durante el
transcurso del estudio, mueren con SMSL y se someten a autopsia en
la misma instalación médica. Este tercer grupo tiene edades
comparables a las de los lactantes incluidos inicialmente en el
estudio, pero incluye lactantes entre 1-5 meses de
edad.
Durante el transcurso del estudio, se recogen
muestras fecales y se analizan cada semana y se recogen muestras de
suero y se analizan cada mes para los Grupos I y II. Para el Grupo
III, se obtienen muestras fecales y de suero tan pronto como es
posible durante la autopsia y se analizan a continuación. Se
almacenan todas las muestras a -20ºC hasta que se analizan si no se
analizan en el plazo de una h desde la recogida y se almacenan en
hielo (0ºC) si no se congelan en su recogida. Se analizan muestras
de suero para determinar la presencia de toxina térmicamente lábil
(sustancialmente tal como se describe en el ejemplo 6) y para
determinar la presencia de toxinas de C. perfringens, C.
difficile, C. botulinum y S. aureus usando
inmunoensayos sustancialmente tal como se describió anteriormente
(Murrell W.G et al., J. Med. Microbiol.
39:114-127, 1993). Se realiza la detección
bacteriana y la enumeración de muestras fecales usando métodos
convencionales (Bergey's Manual of Systemic Bacteriology, Vol.
1-2, Sneath, P.H.A. et al., eds., Williams
& Wilkins, Baltimore, MD, 1986) y sustancialmente tal como se
describió anteriormente (Murrell W.G et al., J. Med.
Microbiol. 39:114-127, 1993). Se determina la toxina
térmicamente lábil en muestras fecales sustancialmente tal como se
describe en el ejemplo 9.
Los lactantes en el Grupo II se corresponden
aproximadamente con los controles de edades comprables notificados
por Murrell W.G et al. (J. Med. Microbiol.
39:114-127, 1993) y tienen incidencia similar de
infecciones y toxinas bacterianas asociadas con SMSL. Los lactantes
del Grupo II tienen un tamaño de muestra mayor que el de los
controles de edades comprables notificados por Murrell W.G et
al. (J. Med. Microbiol. 39: 114-127, 1993) y
están en un riesgo mayor de padecer SMSL debido a madres fumadoras
y, por tanto, se espera que tengan una incidencia algo mayor de
infecciones y toxinas bacterianas asociadas con SMSL. Se retiran
inmediatamente los lactantes en el Grupo II que muestran síntomas
de infección gastrointestinal y en los que se ha confirmado la
presencia de bacterias asociadas con SMSL en muestras del contenido
fecal o del colon (C. perfringens, C. difficile,
C. botulinum o S. aureus) del Grupo II de control y se
les administra una disolución de mantenimiento de electrolitos oral
que contiene esporas de B. coagulans, sustancialmente tal
como se describe en el ejemplo 9. A continuación, a estos lactantes
tratados se les continúa administrando alimentos o líquidos que
contienen esporas de B. coagulans y se incluyen en los
lactantes del Grupo I.
Los lactantes en Grupo I sobreviven durante todo
el período de prueba y tienen significativamente menos síntomas de
infecciones gastrointestinales en comparación con los del Grupo II.
Los recuentos bacterianos en muestras fecales de los lactantes del
Grupo I son significativamente menores para C. perfringens,
C. difficile, C. botulinum y S. aureus en
comparación con los del Grupo II.
Los lactantes del Grupo III (víctimas de SMSL)
muestran frecuencia significativamente mayor de infección
gastrointestinal con C. perfringens, C. difficile,
C. botulinum o S. aureus y frecuencia
significativamente mayor de toxinas en suero que los lactantes en o
bien el Grupo I o bien el Grupo II. Así, aunque se esperaba que los
lactantes del Grupo I tuvieran al menos una muerte debido a SMSL
durante el periodo de prueba, el agente probiótico de B.
coagulans parece haber prevenido eficazmente el SMSL y haber
reducido significativamente la frecuencia en la que se detectan las
bacterias asociadas con SMSL o sus toxinas.
Claims (28)
1. Composición probiótica formulada para la
administración al tracto gastrointestinal de un lactante humano para
el tratamiento o la prevención de infecciones gastrointestinales
bacterianas asociadas con SMSL; comprendiendo dicha composición un
oligosacárido bifidogénico y una cepa de especies de Bacillus
aislada combinada con un vehículo farmacéuticamente aceptable, en
la que la cepa de especies de Bacillus aislada puede crecer
a temperaturas de 30ºC a 65ºC, que produce ácido láctico dextrógiro
L(+) y esporas resistentes al calor hasta 90ºC.
2. Composición según la reivindicación 1, en la
que dichas bacterias asociadas con síndrome de muerte súbita del
lactante se seleccionan de Staphylococcus aureus, S.
epidermidis, Streptococcus pyogenes, S. spp.,
Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli (especies
enterohemorrágicas), especies de Clostridium incluyendo
C. perfringens, C. difficile, C. botulinum,
C. tributrycum y C. sporogenes, Gardnerella
vaginalis, Propionibacterium acnes, Aeromonas
hydrophilia, especies de Aspergillus, especies de
Proteus y especies de Klebsiella.
3. Composición según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en la que dicha cepa de especies de
Bacillus comprende esporas y/o células vegetativas.
4. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, en la que dicha cepa de
especies de Bacillus se selecciona de Bacillus
coagulans, Bacillus subtilis, Bacillus
laterosporus y Bacillus laevolacticus.
5. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dichas especies de
Bacillus comprenden esporas de Bacillus
coagulans.
6. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que la composición comprende un
fructooligosacárido, glucooligosacárido, rafinosa u oligosacárido
de cadena larga.
7. Composición según la reivindicación 6, en la
que dicho fructooligosacárido tiene una longitud de polímero de
4-200 unidades de azúcar.
8. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que los principios activos de la
composición comprenden el 0,1-50% en peso de la
composición.
9. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además uno o más agentes
adicionales seleccionados de agentes antimicrobianos, agentes
antivirales, agentes antifúngicos, antioxidantes, agentes de
tamponamiento, agentes colorantes, aromatizantes, vitaminas,
minerales y agentes espesantes.
10. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además un producto
extracelular de Bacillus coagulans, tal como un sobrenadante
o un filtrado de un cultivo de una cepa de la especie Bacillus
coagulans aislada.
11. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que incluye desde 10^{3} hasta
10^{12} unidades formadoras de colonias de esporas o bacterias
viables por gramo de composición.
12. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que incluye al menos 10 mg de
oligosacárido bifidogénico por gramo de composición.
13. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que incluye desde 100 hasta 500 mg de
oligosacárido bifidogénico por gramo de composición.
14. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que cada dosis diaria de la
composición comprende desde 5000 hasta 10^{9} unidades formadoras
de colonias viables de esporas o bacterias.
15. Composición según la reivindicación 14, en
la que cada dosis diaria de la composición comprende desde 10^{3}
hasta 10^{6} unidades formadoras de colonias viables de esporas o
bacterias.
16. Composición según la reivindicación 14, en
la que cada dosis diaria de la composición comprende desde 10^{6}
hasta 10^{9} unidades formadoras de colonias viables de esporas o
bacterias.
17. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que cada dosis diaria de la
composición comprende desde 10 mg hasta 20 mg de un oligosacárido
bifidogénico.
18. Composición según la reivindicación 17, en
la que cada dosis diaria de la composición comprende desde 150 mg
hasta 5 g de un oligosacárido bifidogénico.
19. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que cada dosis diaria de la
composición comprende desde 0,1 hasta 50 gramos de la
composición.
20. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, composición que se formula para la
administración oral a un lactante o para la administración a un
lactante por medio de un supositorio anal.
21. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que se formula para la administración
oral a un lactante en forma de leche de inicio, complemento
alimenticio o alimento para lactantes, composición de mantenimiento
de electrolitos o rehidratación de lactantes o como un comprimido
para la dentición.
22. Composición según la reivindicación 21, en
la que dicha formulación oral para el mantenimiento de electrolitos
es un polvo que comprende cloruro de sodio, citrato de potasio,
ácido cítrico o glucosa.
23. Composición según la reivindicación 22, en
la que dicha formulación oral para el mantenimiento de electrolitos
está adaptada para rehidratarse con agua para producir una
disolución que comprende de 45 a 75 mEq/l de sodio, 20 mEq/l de
potasio, de 35 a 65 mEq/l de cloruro, 30 mEq/l de citrato,
20-25 mEq/l de glucosa, y de aproximadamente 5 x
10^{5} a aproximadamente 5 x 10^{7} unidades formadoras de
colonias viables/l de dichas esporas o bacterias.
24. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que se formula como un polvo para
suspensión o como un gel o formulación semisólida.
25. Uso de una cepa de especies de
Bacillus aislada y un oligosacárido bifidogénico en la
preparación de un medicamento para la administración al tracto
gastrointestinal de un lactante en riesgo de padecer síndrome de
muerte súbita del lactante, en el que dicha cepa de especies de
Bacillus puede crecer a temperaturas de 30ºC a 65ºC,
produciendo ácido láctico dextrógiro L(+) y esporas resistentes al
calor hasta 90ºC.
26. Uso según la reivindicación 25, en el que
dicha cepa de especies de Bacillus comprende esporas o
bacterias vivas.
27. Uso según la reivindicación 25 ó 26, en el
que dicha cepa de especies de Bacillus comprende esporas de
bacterias Bacillus coagulans.
28. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
25-27, en el que dicho medicamento es una
composición según cualquiera de las reivindicaciones
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