JP5651186B2 - 薬剤耐性微生物を処置するためのメチルスルホニルメタン（ｍｓｍ） - Google Patents

薬剤耐性微生物を処置するためのメチルスルホニルメタン（ｍｓｍ） Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本願は、2009年10月30日に出願された米国特許仮出願第61/256,935号、2009年11月3日に出願された同第61/257,751号、2009年11月6日に出願された同第61/259,098号、および2010年1月12日に出願された同第61/294,437号に係る優先権を主張する。これらはそれぞれ、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
分野
本開示は、概して、薬剤耐性感染症を治療するためのメチルスルホニルメタン(MSM)を含む組成物に関する。ある特定の態様は、薬物に対する薬剤耐性微生物の感受性を増加させることに関する。本明細書において開示される、いくつかの組成物は、例えば、MRSAの治療に有用である。
背景
メチルスルホニルメタン(MSM;(CH3)2SO2)はジメチルスルホンとしても知られ、DMSOおよびある特定の含硫黄アミノ酸の代謝産物である有機硫黄化合物である。MSMは、主に、栄養補助食品として販売されてきた。
感染症は、特に、ウイルス、細菌、真菌、寄生生物、およびプリオンを含む病原性微生物因子によって引き起こされる疾患である。感染症の医学的処置(抗生物質およびワクチン)がいくらか改善したのにもかかわらず、感染症によって引き起こされる死亡率の低下を妨げる障害が依然として多くある。主な問題は薬剤耐性病原体の発生および蔓延である。
メチシリン耐性の黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)(MRSA)は、開放創、侵襲性装置、および弱った免疫系を有する患者が世間一般よりも高い感染リスクにさらされる病院において特に問題となっている。従って、薬剤耐性感染症に対する有効なかつ簡単に投与される療法が必要とされている。
概要
MRSAを含む薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物に対する、薬剤耐性細菌性病原体の感受性を、MSMが増加させるという予想もしなかった発見が本明細書において開示される。従って、驚くべきことに、薬剤耐性細菌性病原体をMSMと接触させることによって、薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物に対する、薬剤耐性細菌性病原体の感受性を増加することができ、薬剤耐性細菌性病原体を、MSMおよびMSMがなければ薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物と接触させることによって、薬剤耐性細菌性病原体を阻害することができる。
従って、薬剤耐性細菌性病原体を阻害する方法が本明細書において提供される。前記方法は、薬剤耐性細菌性病原体を選択する工程;ならびに細菌性病原体を、治療的有効量のMSMおよび薬剤耐性細菌性病原体の薬剤感受性型のものを阻害する治療的有効量の剤を含む組成物と接触させる工程であって、それによって、薬剤耐性細菌性病原体を阻害する工程を含む。ある態様において、薬剤耐性細菌性病原体はMRSAである。
薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物に対する、薬剤耐性細菌性病原体の感受性を増加させる方法も提供される。前記方法は、薬剤耐性細菌性病原体を選択する工程;および細菌性病原体を治療的有効量のMSMを含む組成物と接触させる工程であって、それによって、薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物に対する、薬剤耐性細菌性病原体の感受性を増加させる工程を含む。ある態様において、薬剤耐性細菌性病原体はMRSAである。
薬剤感受性細菌性病原体が薬剤耐性を発現するのを阻害する方法も本明細書において提供される。前記方法は、薬剤感受性細菌性病原体を選択する工程;ならびに薬剤感受性細菌性病原体を、治療的有効量のMSMおよび薬剤感受性細菌性病原体を阻害する治療的有効量の剤を含む組成物と接触させる工程であって、それによって、薬剤感受性細菌性病原体が薬剤耐性を発現するのを阻害する工程を含む。ある態様において、薬剤感受性細菌性病原体は黄色ブドウ球菌である。
本明細書に記載の方法の様々な態様において、細菌性病原体は対象の中(または対象の表面)にいる。ある態様において、組成物は、対象に局所投与されるか、または吸入装置を用いて投与される。
ある態様において、剤は、ベータラクタム(βラクタム)系抗生物質である。
様々な態様において、有効量のMSMは、約5〜20％MSM、約5〜16％MSM、約5〜10％MSM、約5〜8％MSM、約9〜16％MSM、または約10〜15％MSMである。MSM(MSMを含む組成物に対する重量パーセント)。
薬剤耐性細菌性病原体を阻害する方法の特定の1つの態様において、細菌性病原体はMRSAであり、剤はβラクタム系抗生物質であり、有効量のMSMは約5〜10％MSM重量パーセントであり、組成物は局所投与される。
薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物に対する、薬剤耐性細菌性病原体の感受性を増加させる方法の特定の1つの態様において、細菌性病原体はMRSAであり、有効量のMSMは約5〜10％MSM重量パーセントであり、組成物は局所投与される。
薬剤感受性細菌性病原体が薬剤耐性を発現するのを阻害する方法の特定の1つの態様において、細菌性病原体は黄色ブドウ球菌であり、剤はβラクタム系抗生物質であり、有効量のMSMは約5〜10％MSMであり、組成物は局所投与される。
本明細書において開示される、細菌性病原体の感受性を増加させる方法または細菌性病原体を阻害する方法は、本明細書において詳述された特定の状況以上に有用なことが、例えば、細菌性病原体が薬剤耐性になってしまった、または薬剤感受性細菌性病原体が薬剤耐性になるのを阻害することが望ましい多くの状態に有用だと予想されることがさらに理解されるだろう。
[本発明1001]
薬剤耐性細菌性病原体を阻害する方法であって、以下の工程を含む方法:
薬剤耐性細菌性病原体を選択する工程;ならびに
細菌性病原体を、治療的有効量のMSMおよび薬剤耐性細菌性病原体の薬剤感受性型のものを阻害する治療的有効量の剤を含む組成物と接触させる工程であって、それによって、薬剤耐性細菌性病原体を阻害する、工程。
[本発明1002]
薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物に対する、薬剤耐性細菌性病原体の感受性を増加させる方法であって、以下の工程を含む方法:
薬剤耐性細菌性病原体を選択する工程;ならびに
細菌性病原体を、治療的有効量のMSMを含む組成物と接触させる工程であって、それによって、薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物に対する、薬剤耐性細菌性病原体の感受性を増加させる、工程。
[本発明1003]
薬剤感受性細菌性病原体が薬剤耐性を発現するのを阻害する方法であって、以下の工程を含む方法:
薬剤感受性細菌性病原体を選択する工程;ならびに
薬剤感受性細菌性病原体を、治療的有効量のMSMおよび薬剤感受性細菌性病原体を阻害する治療的有効量の剤を含む組成物と接触させる工程であって、それによって、薬剤感受性細菌性病原体が薬剤耐性を発現するのを阻害する、工程。
[本発明1004]
細菌性病原体がMRSAである、本発明1001または1002の方法。
[本発明1005]
細菌性病原体が黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)である、本発明1003の方法。
[本発明1006]
剤がβラクタム系抗生物質である、本発明1004の方法。
[本発明1007]
剤が、ペニシリン誘導体、セファロスポリン、ペネム、モノバクタム、カルバペネム、βラクタマーゼ阻害剤、またはこれらの2つ以上の組み合わせを含む、本発明1006の方法。
[本発明1008]
剤がメチシリンまたはオキサシリンを含む、本発明1006の方法。
[本発明1009]
有効量のMSMが、約5〜20％MSM、約5〜16％MSM、約5〜10％MSM、約5〜8％MSM、約9〜16％MSM、または約10〜15％MSMである、前記本発明のいずれかの方法。
[本発明1010]
有効量のMSMが、約5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、または16％のMSMである、前記本発明のいずれかの方法。
[本発明1011]
有効量のMSMが約5〜10％MSMである、前記本発明のいずれかの方法。
[本発明1012]
細菌性病原体が表面にいる、前記本発明のいずれかの方法。
[本発明1013]
細菌性病原体が対象の中にいる、前記本発明のいずれかの方法。
[本発明1014]
組成物が局所投与される、前記本発明のいずれかの方法。
[本発明1015]
組成物が吸入装置を用いて投与される、前記本発明のいずれかの方法。
[本発明1016]
細菌性病原体が組成物と約24時間、36時間、48時間、60時間、72時間、84時間、96時間、108時間、または120時間接触する、前記本発明のいずれかの方法。
[本発明1017]
組成物が0〜5％の塩化ナトリウムを含む、前記本発明のいずれかの方法。
MSMは、オキサシリンに対するMRSAの感受性を増加させることを示す。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株(オキサシリンおよびメチシリンに対して耐性のMRSA株)のインビトロでの生存をMSM、DMSO、およびオキサシリンの存在下で試験した。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を、5〜16％MSMおよび6μg/mlオキサシリン(「MA」)、5〜16％MSM、6μg/mlオキサシリン、および1％DMSO(「MDA」)、または1％DMSOおよび6μg/mlオキサシリン(「DA」)と、25℃で48時間インキュベートした。6μg/mlオキサシリンは、このMRSA株(ATCC)のMICである。細菌の初回接種量は3.15x107cfu/ml(Log=7.49)であった。試験した全ての条件が、試験した24時間の期間にわたってcfu/ml単位で減少を示した。陽性対照は107希釈プレートにおいてTNTC(非常に多すぎて計数できない)を示した。9〜16％MSMと6μg/mlオキサシリンの存在下で観察された生存率は、1％DMSOおよび6μg/mlオキサシリンの存在下または1％DMSO、9〜16％MSM、および6μg/mlオキサシリンの存在下で観察された生存率より少なかった。12％MSMおよび13％MSMと6μg/ml抗生物質の条件において最も少ない生存率が観察された。これらの結果から、特定の濃度のMSMだけで、抗生物質に対するMRSA株の感受性を、DMSOまたはMSMおよびDMSOの組み合わせより効果的に増加できることが分かる。 MSMは、シミュレートされた治療経過においてオキサシリンに対するMRSAの感受性を増加させることを示す。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株(オキサシリンおよびメチシリンに対して耐性のMRSA株)のインビトロでの生存をMSMおよびオキサシリンの存在下で試験した。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を、5〜16％MSMおよび6μg/mlオキサシリンと、25℃で24時間インキュベートした。24時間後に、別の6μg/mlオキサシリンをインキュベーションに添加して、オキサシリンの総量を12μg/mlに増やした。6μg/mlは、このMRSA株のMICである。従って細菌は、24時間、1xMICのオキサシリンの影響下にあり、次の24時間、2xMICの影響下にあった。この実験パラダイムは、治療経過にわたって対象に与えられる抗生物質の繰り返し適用をシミュレートする。細菌の初回接種量は9.14x105cfu/ml(Log=5.96)であった。陽性対照は105希釈プレートにおいてTNTCを示した。図1に示した結果と同様に、12％MSMおよび13％MSMの存在下で最も少ない生存率が観察された。これらの結果から、シミュレートされた治療経過において、MSMは抗生物質治療に対するMRSAの感受性を増加させることが裏付けられ、特定の濃度のMSMだけで、抗生物質に対するMRSA株の感受性を増加できることが分かる。 MSMは、複数の種類の抗生物質に対するMRSAの感受性を増加させることを示す。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株(オキサシリンおよびメチシリンに対して耐性のMRSA株)のインビトロでの生存をMSMおよびオキサシリンまたはMSMおよびメチシリンの存在下で試験した。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を5〜16％MSMと6μg/mlオキサシリンまたは6μg/mlメチシリンの組み合わせとインキュベートした。細菌の初回接種量は2.13x106/ml(Log=6.3)であった。試験した増殖期間は、24時間(図3A)、48時間(図3B)、および5日(図3C)であった。これは、この細菌株の、オキサシリンおよびメチシリンのMICである。追加の3.5％MSMおよび6μg/mlオキサシリンまたは6μg/mlメチシリンを毎日添加した。24時間では、5％MSMおよび抗生物質が最低レベルの細菌生存を示した。48時間では、5％MSMおよびメチシリンまたは8％MSMおよびオキサシリンが最低レベルの細菌生存を示した。5日では、13〜16％MSMおよび抗生物質が最低レベルの細菌生存を示した。全体的に見て、結果から、MSMは、オキサシリンおよびメチシリンに対する、このMRSA株の感受性を増加させたことが分かる。 MSMは、複数の種類の抗生物質に対するMRSAの感受性を増加させることを示す。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株(オキサシリンおよびメチシリンに対して耐性のMRSA株)のインビトロでの生存をMSMおよびオキサシリンまたはMSMおよびメチシリンの存在下で試験した。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を5〜16％MSMと6μg/mlオキサシリンまたは6μg/mlメチシリンの組み合わせとインキュベートした。細菌の初回接種量は2.13x106/ml(Log=6.3)であった。試験した増殖期間は、24時間(図3A)、48時間(図3B)、および5日(図3C)であった。これは、この細菌株の、オキサシリンおよびメチシリンのMICである。追加の3.5％MSMおよび6μg/mlオキサシリンまたは6μg/mlメチシリンを毎日添加した。24時間では、5％MSMおよび抗生物質が最低レベルの細菌生存を示した。48時間では、5％MSMおよびメチシリンまたは8％MSMおよびオキサシリンが最低レベルの細菌生存を示した。5日では、13〜16％MSMおよび抗生物質が最低レベルの細菌生存を示した。全体的に見て、結果から、MSMは、オキサシリンおよびメチシリンに対する、このMRSA株の感受性を増加させたことが分かる。 MSMは、複数の種類の抗生物質に対するMRSAの感受性を増加させることを示す。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株(オキサシリンおよびメチシリンに対して耐性のMRSA株)のインビトロでの生存をMSMおよびオキサシリンまたはMSMおよびメチシリンの存在下で試験した。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を5〜16％MSMと6μg/mlオキサシリンまたは6μg/mlメチシリンの組み合わせとインキュベートした。細菌の初回接種量は2.13x106/ml(Log=6.3)であった。試験した増殖期間は、24時間(図3A)、48時間(図3B)、および5日(図3C)であった。これは、この細菌株の、オキサシリンおよびメチシリンのMICである。追加の3.5％MSMおよび6μg/mlオキサシリンまたは6μg/mlメチシリンを毎日添加した。24時間では、5％MSMおよび抗生物質が最低レベルの細菌生存を示した。48時間では、5％MSMおよびメチシリンまたは8％MSMおよびオキサシリンが最低レベルの細菌生存を示した。5日では、13〜16％MSMおよび抗生物質が最低レベルの細菌生存を示した。全体的に見て、結果から、MSMは、オキサシリンおよびメチシリンに対する、このMRSA株の感受性を増加させたことが分かる。 MSMは、複数濃度のオキサシリンに対するMRSAの感受性を増加させることを示す。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株(オキサシリンおよびメチシリンに対して耐性のあるMRSA株)のインビトロでの生存をMSMおよびオキサシリンの存在下で試験した。3つの異なる濃度のオキサシリンを試験した。これらは、それぞれの抗生物質の、このMRSA株の2xMIC、5xMIC、および10xMICに対応する。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を、5〜16％MSMおよび指示された量の抗生物質と、25℃で24時間インキュベートした。従って、細菌は、24時間、2xMIC、5xMIC、または10xMIC濃度のオキサシリンの影響下にあった。細菌の初回接種量は3.3x105/ml(log=5.52)であった。この時点で、低濃度のMSMと抗生物質の細菌生存に対する作用は高濃度のMSMより大きかった。しかしながら、全体的に見て、これらの結果から、MSMはオキサシリンに対するMRSAの感受性を増加させることが裏付けられた。 MSMは、複数濃度のメチシリンに対するMRSAの感受性を増加させることを示す。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株(オキサシリンおよびメチシリンに対して耐性のMRSA株)のインビトロでの生存をMSMおよびメチシリンの存在下で試験した。3つの異なる濃度のメチシリンを試験した。これらは、このMRSA株の、それぞれの抗生物質の2xMIC、5xMIC、および10xMICに相当する。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を5〜16％MSMおよび指示された量の抗生物質と、25℃で24時間インキュベートした。従って、細菌は、24時間、2xMIC、5xMIC、または10xMIC濃度のメチシリンの影響下にあった。細菌の初回接種量は1.49x105/ml(log=5.17)であった。この時点で、低濃度のMSMと抗生物質の細菌生存に対する作用は高濃度のMSMより大きかった。全体的に見て、これらの結果から、MSMはメチシリンに対するMRSAの感受性を増加させることが裏付けられた。
詳細な説明
I.略語および用語
CFUコロニー形成単位
DMEM:ダルベッコ改変イーグル培地
DMSO:ジメチルスルホキシド
DNA:デオキシリボ核酸
ELISA:酵素結合免疫測定法
IC50:阻害濃度50
LAB:乳酸菌
MDSA:多剤耐性黄色ブドウ球菌
MDR:多剤耐性
MIC:最小阻害濃度
MRSA:メチシリン耐性黄色ブドウ球菌
MSM:メチルスルホニルメタン
OSRA:オキサシリン耐性黄色ブドウ球菌
PAGE:ポリアクリルアミドゲル電気泳動
PBPペニシリン結合タンパク質
PBS:リン酸緩衝食塩水
PDA:ポテトデキストロース寒天
SDS:ドデシル硫酸ナトリウム
TNTC:非常に多すぎて計数できない
TSB:トリプティックソイブロス
以下の用語および方法の説明は、本開示をさらによく説明し、本開示の実施において当業者を教え導くために提供される。単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、特に文脈によってはっきり規定されていない限り1つまたは複数を含む。例えば、「細菌細胞を含む」という用語は、1つまたは複数の細菌細胞を含み、「少なくとも1つの細菌細胞を含む」という句と同等であるとみなされる。「または(or)」という用語は、特に文脈によってはっきり規定されていない限り、述べられた複数の代替要素の中の1つの要素、または2つもしくはそれより多い要素の組み合わせを指す。本明細書で使用する「含む(comprises)」は「含む(includes)」を意味する。従って、「AまたはBを含む(comprising A or B)」は、さらなる要素を排除することなく「A、B、またはAおよびBを含む(including A, B, or A and B)」を意味する。
特に説明のない限り、本明細書中で使用する技術用語および科学用語は全て、本開示が属する当業者に一般に理解されているものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと同様のまたは等価な方法および材料を本開示の実施または試験において使用することができるが、適切な方法および材料を以下で説明する。材料、方法、および実施例は例示にしかすぎず、限定することが意図されない。例えば、開示された発明が属する分野において周知の従来法は、例えば、Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2d ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989; Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3d ed., Cold Spring Harbor Press, 2001; Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates, 1992 (and Supplements to 2000); Ausubel et al., Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, 4th ed., Wiley & Sons, 1999; Harlow and Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1990;およびHarlow and Lane, Using Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1999; Loudon, Organic Chemistry, Fourth Edition, New York: Oxford University Press, 2002, pp. 360-361, 1084-1085; Smith and March, March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, Fifth Edition, Wiley-Interscience, 2001 ;またはVogel, A Textbook of Practical Organic Chemistry, Including Qualitative Organic Analysis, Fourth Edition, New York: Longman, 1978を含む、様々な一般的な参考文献およびさらに具体的な参考文献に記載されている。
分子遺伝学において一般的に用いられる、さらなる用語は、Benjamin Lewin, Genes V, Oxford University Press発行, 1994 (ISBN 0-19-854287-9); Kendrew et al. (eds.), The Encyclopedia of Molecular Biology, Blackwell Science Ltd.発行, 1994 (ISBN 0-632-02182-9);およびRobert A. Meyers (ed.), Molecular Biology and Biotechnology: a Comprehensive Desk Reference, VCH Publishers, Inc.発行, 1995 (ISBN 1-56081-569-8)において見られる。
化学において一般的に用いられる、さらなる用語は、Loudon, Organic Chemistry, Fourth Edition, New York: Oxford University Press, 2002, pp. 360-361, 1084-1085; Smith and March, March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, Fifth Edition, Wiley-Interscience, 2001 ;またはVogel, A Textbook of Practical Organic Chemistry, Including Qualitative Organic Analysis, Fourth Edition, New York: Longman, 1978において見られる。
投与:
任意の有効な経路によって、対象、細胞、または表面に、化合物もしくは剤、例えば、MSM、または化合物もしくは剤、例えば、MSMを含む組成物を提供すること、または与えること。表面への例示的な投与経路には、剤または剤を含有する組成物を表面に噴霧すること、剤または剤を含有する組成物を表面にこすりつけることを含む。対象への例示的な投与経路には、注射(例えば、皮下注射、筋肉内注射、皮内注射、腹腔内注射、および静脈内注射)、経口経路、舌下経路、直腸経路、経皮経路(例えば、局所経路)、鼻腔内経路、腟経路、ならびに吸入経路が含まれるが、これに限定されない。対象へのある特定のタイプの投与には、局所投与、または吸入投与による鼻粘膜もしくは肺への投与が含まれる。
剤:
目的を達成する、または結果を得るために有用な任意の物質または物質の任意の組み合わせ。例えば、細菌の増殖または生存を阻害するのに有用な物質または物質の組み合わせ。剤の例には、特に、MSM、DMSO、およびβラクタム系抗生物質が含まれる。剤には、微生物を阻害するのに有用な抗菌剤が含まれる。抗生剤は細菌を阻害するのに有用である。
細菌性病原体:
疾患を引き起こす細菌(病原性細菌)。MSMを用いて改変することができる病原性細菌の例には、特に、アシネトバクター・バウマニー(Acinetobacter baumanii)、アクチノバチルス属(Actinobacillus)の種、放線菌類(Actinomycetes)、放線菌属の種(例えば、アクチノミセス・イスラエリ(Actinomyces israelii)およびアクチノミセス・ネスルンディ(Actinomyces naeslundii))、アエロモナス属(Aeromonas)の種(例えば、アエロモナス・ハイドロフィラ(Aeromonas hydrophila)、アエロモナス・ベロニ・ビオバル・ソブリア(Aeromonas veronii biovar sobria)(アエロモナス・ソブリア(Aeromonas sobria)およびアエロモナス・カビアエ(Aeromonas caviae))、アナプラズマ・ファゴサイトフィルム(Anaplasma phagocytophilum)、アルカリゲネス・キシロソキシダンス(Alcaligenes xylosoxidans)、アシネトバクター・バウマニー、アクチノバチルス・アクチノミセタムコミタンス(Actinobacillus actinomycetemcomitans)、バチルス属(Bacillus)の種(例えば、炭疽菌(Bacillus anthracis)、バチルス・セレウス(Bacillus cereus)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・チューリンゲンシス(Bacillus thuringiensis)、およびバチルス・ステアロサーモフィルス(Bacillus stearothermophilus))、バクテロイデス属(Bacteroides)の種(例えば、バクテロイデス・フラジリス(Bacteroides fragilis))、バルトネラ属(Bartonella)の種(例えば、バルトネラ・バシリホルミス(Bartonella bacilliformis)およびバルトネラ・ヘンセラ(Bartonella henselae)、ビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)の種、ボルデテラ属(Bordetella)の種(例えば、百日咳菌(Bordetella pertussis)、パラ百日咳菌(Bordetella parapertussis)、および気管支敗血症菌(Bordetella bronchiseptica))、ボレリア属(Borrelia)の種(例えば、回帰熱ボレリア(Borrelia recurrentis)およびボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi))、ブルセラ属(Brucella)の種(例えば、ウシ流産菌(Brucella abortus)、イヌ流産菌(Brucella canis)、ブルセラ・メリンテンシス(Brucella melintensis)、およびブタ流産菌(Brucella suis))、ブルクホルデリア属(Burkholderia)の種(例えば、類鼻疽菌(Burkholderia pseudomallei)およびブルクホルデリア・セパシア(Burkholderia cepacia))、カンピロバクター属(Campylobacter)の種(例えば、カンピロバクター・ジェジュニ(Campylobacter jejuni)、カンピロバクター・コリ(Campylobacter coli)、カンピロバクター・ラリ(Campylobacter lari)、およびカンピロバクター・フェタス(Campylobacter fetus))、カプノシトファガ属(Capnocytophaga)の種、カルジオバクテリウム・ホミニス(Cardiobacterium hominis)、トラコーマクラミジア(Chlamydia trachomatis)、クラミドフィラ・ニューモニエ(Chlamydophila pneumoniae)、クラミドフィラ・シタッシ(Chlamydophila psittaci)、シトロバクター属(Citrobacter)の種、コクシエラ・ブルネッティ(Coxiella burnetii)、コリネバクテリウム属(Corynebacterium)の種(例えば、ジフテリア菌(Corynebacterium diphtheriae)、コリネバクテリウム・ジェイケウム(Corynebacterium jeikeum)、およびコリネバクテリウム属)、クロストリジウム属(Clostridium)の種(例えば、ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)、ボツリヌス菌(Clostridium botulinum)、および破傷風菌(Clostridium tetani))、エイケネラ・コローデンス(Eikenella corrodens)、エンテロバクター属(Enterobacter)の種(例えば、エンテロバクター・エロゲネス(Enterobacter aerogenes)、エンテロバクター・アグロメランス(Enterobacter agglomerans)、エンテロバクター・クロアカ(Enterobacter cloacae)、ならびに日和見大腸菌、例えば、毒素原性大腸菌、腸管組織侵入性大腸菌、腸管病原性大腸菌、腸管出血性大腸菌、腸管凝集性大腸菌、および尿路病原性大腸菌を含む大腸菌(Escherichia coli))、エンテロコッカス属(Enterococcus)の種(例えば、エンテロコッカス・フェカリス(Enterococcus faecalis)およびエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium))、エーリキア属(Ehrlichia)の種(例えば、エーリキア・カフェンシア(Ehrlichia chafeensia)およびエーリキア・カニス(Ehrlichia canis))、ブタ丹毒菌(Erysipelothrix rhusiopathiae)、ユーバクテリウム属(Eubacterium)の種、野兎病菌(Francisella tularensis)、フソバクテリウム・ヌクレアタム(Fusobacterium nucleatum)、ガードネレラ・バギナリス(Gardnerella vaginalis)、ゲメラ・モルビロラム(Gemella morbillorum)、ヘモフィルス属(Haemophilus)の種(例えば、インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)、軟性下疳菌(Haemophilus ducreyi)、ヘモフィルス・エジプチウス(Haemophilus aegyptius)、パラインフルエンザ菌(Haemophilus parainfluenzae)、ヘモフィルス・ヘモリティカス(Haemophilus haemolyticus)、およびヘモフィルス・パラヘモリティカス(Haemophilus parahaemolyticus))、ヘリコバクター属(Helicobacter)の種(例えば、ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)、ヘリコバクター・シネディ(Helicobacter cinaedi)、およびヘリコバクター・フェネリアエ(Helicobacter fennelliae))、キンゲラ・キンギイ(Kingella kingii)、クレブシエラ属(Klebsiella)の種(例えば、肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)、クレブシエラ・グラヌロマティス(Klebsiella granulomatis)、およびクレブシエラ・オキシトカ(Klebsiella oxytoca))、ラクトバチルス属(Lactobacillus)の種、リステリア菌(Listeria monocytogenes)、レプトスピラ・インターロガンス(Leptospira interrogans)、レジオネラ・ニューモフィラ(Legionella pneumophila)、レプトスピラ・インターロガンス、ペプトストレプトコッカス属(Peptostreptococcus)の種、モラクセラ・カタラーリス(Moraxella catarrhalis)、モルガネラ属(Morganella)の種、モビルンカス属(Mobiluncus)の種、ミクロコッカス属(Micrococcus)の種、マイコプラズマ属(Mycoplasm)の種(例えば、肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)、マイコプラズマ・ホミニス(Mycoplasma hominis)、およびマイコプラズマ・ゲニタリウム(Mycoplasma genitalium))、ノカルジア属(Nocardia)の種(例えば、ノカルジア・アステロイデス(Nocardia asteroides)、ノカルジア・シリアシゲオルジカ(Nocardia cyriacigeorgica)、およびノカルジア・ブラシリエンシス(Nocardia brasiliensis))、ナイセリア属(Neisseria)の種(例えば、淋菌(Neisseria gonorrhoeae)および髄膜炎菌(Neisseria meningitidis))、パスツレラ・マルトシダ(Pasteurella multocida)、プレジオモナス・シゲロイデス(Plesiomonas shigelloides)、プレボテラ属(Prevotella)の種、ポルフィロモナス属(Porphyromonas)の種、プレボテラ・メラニノゲニカ(Prevotella melaninogenica)、プロテウス属(Proteus)の種(例えば、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)およびプロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis))、プロビデンシア属(Providencia)の種(例えば、プロビデンシア・アルカリファシエンス(Providencia alcalifaciens)、プロビデンシア・レトゲリ(Providencia rettgeri)、およびプロビデンシア・スチュアーティイ(Providencia stuartii))、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、プロピオニバクテリウム・アクネス(Propionibacterium acnes)、ロドコッカス・エクイ(Rhodococcus equi)、リケッチア属(Rickettsia)の種(例えば、リケッチア・リケッチイ(Rickettsia rickettsii)、リケッチア・アカリ(Rickettsia akari)、および発疹チフスリケッチア(Rickettsia prowazekii)、オリエンティア・ツツガムシ(Orientia tsutsugamushi)(以前は、リケッチア・ツツガムシ(Rickettsia tsutsugamushi))、および発疹熱リケッチア(Rickettsia typhi))、ロドコッカス属(Rhodococcus)の種、霊菌(Serratia marcescens)、ステノトロホモナス・マルトフィリア(Stenotrophomonas maltophilia)、サルモネラ属(Salmonella)の種(例えば、サルモネラ・エンテリカ(Salmonella enterica)、チフス菌(Salmonella typhi)、パラチフス菌(Salmonella paratyphi)、腸炎菌(Salmonella enteritidis)、ブタコレラ菌(Salmonella cholerasuis)、およびネズミチフス菌(Salmonella typhimurium))、セラチア属(Serratia)の種(例えば、セラチア・マルセサンス(Serratia marcesans)およびセラチア・リクイファシエンス(Serratia liquifaciens))、赤痢菌属(Shigella)の種(例えば、志賀赤痢菌(Shigella dysenteriae)、シゲラ・フレックスネリ(Shigella flexneri)、シゲラ・ボイディ(Shigella boydii)、およびシゲラ・ソネイ(Shigella sonnei))、スタフィロコッカス属(Staphylococcus)の種(例えば、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌(Staphylococcus epidermidis)、スタフィロコッカス・ヘモリティカス(Staphylococcus hemolyticus)、スタフィロコッカス・サプロフィティカス(Staphylococcus saprophyticus))、ストレプトコッカス属(Streptococcus)の種(例えば、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)(例えば、クロラムフェニコール耐性血清型4肺炎連鎖球菌、スペクチノマイシン耐性血清型6B肺炎連鎖球菌、ストレプトマイシン耐性血清型9V肺炎連鎖球菌、エリスロマイシン耐性血清型14肺炎連鎖球菌、オプトヒン耐性血清型14肺炎連鎖球菌、リファンピシン耐性血清型18C肺炎連鎖球菌、テトラサイクリン耐性血清型19F肺炎連鎖球菌、ペニシリン耐性血清型19F肺炎連鎖球菌、およびトリメトプリム耐性血清型23F肺炎連鎖球菌、クロラムフェニコール耐性血清型4肺炎連鎖球菌、スペクチノマイシン耐性血清型6B肺炎連鎖球菌、ストレプトマイシン耐性血清型9V肺炎連鎖球菌、オプトヒン耐性血清型14肺炎連鎖球菌、リファンピシン耐性血清型18C肺炎連鎖球菌、ペニシリン耐性血清型19F肺炎連鎖球菌、またはトリメトプリム耐性血清型23F肺炎連鎖球菌)、ストレプトコッカス・アガラクチア(Streptococcus agalactiae)、ストレプトコッカス・ミュータンス(Streptococcus mutans)、化膿性連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)、A群連鎖球菌、化膿性連鎖球菌、B群連鎖球菌、ストレプトコッカス・アガラクチア(Streptococcus agalactiae)、C群連鎖球菌、ストレプトコッカス・アンギノサス(Streptococcus anginosus)、ストレプトコッカス・エクイスミリス(Streptococcus equismilis)、D群連鎖球菌、ストレプトコッカス・ボビス(Streptococcus bovis)、F群連鎖球菌、およびストレプトコッカス・アンギノサス(Streptococcus anginosus)G群連鎖球菌)、スピリルム・ミナス(Spirillum minus)、ストレプトバチルス・モニリフォルミ(Streptobacillus moniliformi)、トレポネーマ属(Treponema)の種(例えば、トレポネーマ・カラテウム(Treponema carateum)、トレポネーマ・ペテヌエ(Treponema petenue)、梅毒トレポネーマ(Treponema pallidum)、およびトレポネーマ・エンデミカム(Treponema endemicum)、トロフェリマ・ウィペリ(Tropheryma whippelii)、ウレアプラズマ・ウレアリチカム(Ureaplasma urealyticum)、ベイロネラ属(Veillonella)の種、ビブリオ属(Vibrio)の種(例えば、コレラ菌(Vibrio cholerae)、ビブリオ・パラヘモリチカス(Vibrio parahemolyticus)、ビブリオ・ブルニフィカス(Vibrio vulnificus)、ビブリオ・パラヘモリチカス(Vibrio parahaemolyticus)、ビブリオ・ブルニフィカス(Vibrio vulnificus)、ビブリオ・アルギノリチカス(Vibrio alginolyticus)、ビブリオ・ミミカス(Vibrio mimicus)、ビブリオ・ホリサエ(Vibrio hollisae)、ビブリオ・フルビアリス(Vibrio fluvialis)、ビブリオ・メトクニコビ(Vibrio metchnikovii)、ビブリオ・ダムセラ(Vibrio damsela)、およびビブリオ・フルニシ(Vibrio furnisii))、エルシニア属(Yersinia)の種(例えば、エルシニア・エンテロコリチカ(Yersinia enterocolitica)およびエルシニア・ペスティス(Yersinia pestis))、ならびにキサントモナス・マルトフィリア(Xanthomonas maltophilia)のいずれか1つもしくは複数(またはその任意の組み合わせ)が含まれるが、それに限定されるわけではない。本明細書で使用する細菌性病原体は、結核菌も、結核を引き起こすことができる他の細菌も含まない。
βラクタム系抗生物質:
分子構造にβラクタム骨格を含有する抗生剤の一種。βラクタム系抗生物質の例には、ペニシリン誘導体、セファロスポリン、ペネム、モノバクタム、カルバペネム、βラクタマーゼ阻害剤、およびその組み合わせが含まれるが、これに限定されない。ペニシリン誘導体の例には、アミノペニシリン(例えば、アモキシシリン)、アンピシリン、およびエピシリン);カルボキシペニシリン(例えば、カルベニシリン、チカルシリン、およびテモシリン);ウレイドペニシリン(例えば、アズロシリン、ピペラシリン、およびメズロシリン);メシリナム、スルベニシリン、ベンザチンペニシリン、ペニシリンG(ベンジルペニシリン)、ペニシリンV(フェノキシメチルペニシリン)、ペニシリンO(アリルメルカプトメチルペニシリン)、プロカインペニシリン、オキサシリン、メチシリン、ナフシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、ピバンピシリン、ヘタシリン、バカンピシリン、メタンピシリン、タランピシリン、コアモキシクラブ(アモキシシリン+クラブラン酸)、ならびにピペラシリンが含まれるが、これに限定されない。セファロスポリンの例には、セファレキシン、セファロチン、セファゾリン、セファクロル、セフロキシム、セファマンドール、セフォテタン、セフォキシチン、セフォラニド、セフトリアクソン、セフォタキシム、セフポドキシムプロキセチル、セフタジジム、セフェピム、セフォペラゾン、セフチゾキシム、セフィキシム、およびセフピロムが含まれるが、これに限定されない。ペネムの例にはファロペネムが含まれるが、それに限定されるわけではない。モノバクタムの例にはアズトレオナムおよびチゲモナムが含まれるが、それに限定されるわけではない。カルバペネムの例には、ビアペネム、ドリペネム、エルタペネム、イミペネム、メロペネム、およびパニペネムが含まれるが、これに限定されない。βラクタマーゼ阻害剤の例には、タゾバクタム([2S-(2α,3β,5α)]-3-メチル-7-オキソ-3-(1H-1,2,3-トリアゾール-1-イルメチル)-4-チア-1-アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン-2-カルボン酸4,4-ジオキシドナトリウム塩)、スルバクタム(2S,5R)-3,3-ジメチル-7-オキソ-4-チア-1-アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン-2-カルボン酸4,4-ジオキシドナトリウム)、およびクラブラン酸((2R,5R,Z)-3-(2-ヒドロキシエチリデン)-7-オキソ-4-オキサ-1-アザ-ビシクロ[3.2.0]ヘプタン-2-カルボン酸)が含まれるが、これに限定されない。
生物学的活性:
生物に対する物質の有益作用または有害作用について述べている表現。剤が複合の化学混合物である場合、この活性は物質の活性成分またはファーマコフォアによって生じているが、他の構成要素によって改変することができる。活性は一般的に投与量に依存し、ある物質が低用量から高用量に及ぶ時に、作用が有益作用から有害作用に及ぶことは珍しいことではない。一例では、MSMは、細菌などの微生物の生物学的活性を変える、例えば、増加または減少させる。
生物学的試料:
対象から得られた、ゲノムDNA、RNA(mRNAを含む)、タンパク質、全細胞、細胞膜、またはその組み合わせを含有する生物学的標本。例には、粘液、末梢血、尿、唾液、組織生検材料、針穿刺液、外科手術標本、羊水穿刺試料、および剖検材料が含まれるが、これに限定されない。一例では、試料には、MRSA感染または黄色ブドウ球菌感染などの細菌感染に罹患した対象から得られた組織生検材料が含まれる。別の例では、試料には、MRSA感染または黄色ブドウ球菌感染などの肺の細菌感染に罹患した対象から得られた粘液試料が含まれる。
組成物(または製剤):
適切に投与された時に望ましい作用を誘導することができる、化合物または化合物の混合物。組成物は典型的には少なくとも1種類の剤を含む。産業用組成物は、適切に表面に投与された時に望ましい作用を誘導することができる化合物または組成物である。薬学的組成物は、対象または細胞に適切に投与された時に、望ましい治療効果または予防効果を誘導することができる化合物または組成物である。多くの場合、産業用組成物も対象に投与することができる。多くの場合、薬学的組成物も表面に投与することができる。特定の例では、組成物は、薬剤耐性細菌性病原体を阻害する1種または複数種の剤を含む。例えば、組成物はMSMおよび抗菌剤を含んでもよい。ある態様において、組成物は、MSMおよびメチシリンまたはオキサシリンを含む。ある態様は、MSMを含み、DMSOを含まない組成物を提供する。
接触させる:
固体型、液体型、および気体型を含めて、直接的な物理的関係におくこと。接触は、ある分子と別の分子を接触させることを含む。接触は、インビトロでは、分離された細胞または組織と行われてもよく、インビボでは対象に投与することによって行われてもよい。
対照:
任意に設定される可能性があるが、正常値(例えば、試験されている変数の非存在下での代表的な活性または機能)ならびに実験値と考えられている試料。このような値は研究室ごとに異なる場合があることを心に留めておくこと。実際には、対照群は、処理群にのみ適用される、作用が試験されている関心対象の1つの変数以外は処理群と同一である。
減少させる、または阻害する:
何かの質、量、または強度を低減させること。一例では、MSMの投与は、微生物の1つまたは複数の生物学的活性、例えば、成長、複製、増殖、生存率、代謝、生命力、頑強さ、行動、および/または機能を、10％〜95％、20％〜80％、30％〜70％、40％〜50％、例えば、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、95％、98％、または100％を含めて、少なくとも10％、少なくとも20％、少なくとも50％、またはさらに少なくとも90％減少または低減させる。このような減少は、本明細書において開示される方法ならびに当業者に公知の方法を用いて測定することができる。ある態様において、MSMは特定の微生物の生存を阻害するのに用いられる。ある態様では、最初の24時間後に対数スケールでの低減が認められる。
ジメチルスルホキシド(DMSO):
ジメチルスルホキシド(DMSO)はメチルスルホニルメタンまたはメチルスルホキシドとも知られ、式(CH3)2SOを有する有機硫黄化合物である。この無色の液体は、極性化合物および無極性化合物を溶解する極性非プロトン溶媒であり、広範囲の有機溶媒ならびに水に混和する。DMSOには、皮膚に非常に容易に浸透するという際立った特徴があり、その結果、皮膚と接触した後にすぐにDMSOの味を感じることができる。DMSOは栄養補助食品および薬剤として周知である。関連分野の当業者であれば、これらの用途をよく知っているだろう。様々な等級のDMSOが市販されており(例えば、Sigma-Aldrich, Corp., St. Louis, MOからの製品番号472301)、当業者であればDMSOの供給源をよく知っているだろう。
薬剤耐性細菌性病原体:
この用語は、1種または複数種の抗菌剤に対して耐性のある細菌性病原体を指す。薬剤耐性とは、部分的に耐性または完全に耐性を示す。例えば、MRSAは、βラクタム系抗生物質に対して耐性のある薬剤耐性細菌性病原体である。細菌性病原体は、ある抗菌剤に対して感受性であるが、別の抗菌剤に対して耐性であれば、薬剤耐性および薬剤感受性の両方があってもよい。本明細書で使用する、薬剤耐性細菌性病原体と接触している対象は、薬剤耐性細菌に感染している対象である。本明細書で使用する、薬剤耐性細菌性病原体は、薬剤耐性結核菌も、結核を引き起こすことができる他の薬剤耐性細菌性病原体も含まない。
薬剤感受性細菌性病原体:
この用語は、1種または複数種の抗菌剤に対して感受性のある細菌性病原体を指す。細菌性病原体は、ある抗菌剤に対して感受性であるが、別の抗菌剤に対して耐性であれば、薬剤耐性および薬剤感受性の両方があってもよい。ある態様において、ある特定の抗菌剤に対して耐性のある細菌性病原体はMSMと接触されれば、その抗菌剤に対して感受性になる可能性がある。本明細書で使用する、薬剤感受性細菌性病原体と接触している対象は、薬剤感受性細菌に感染している対象である。本明細書で使用する、薬剤感受性細菌性病原体は、薬剤感受性結核菌も、結核を起こすことができる他の薬剤感受性細菌性病原体も含まない。
増強する、または増加させる:
何かの質、量、または強度を増加させること。
真菌病原体:
疾患を引き起こす真菌。MSMを用いて改変することができる真菌病原体の例には、紅色白癬菌(Trichophyton rubrum)、毛瘡白癬菌(T. mentagrophytes)、有毛表皮糸状菌(Epidermophyton floccosum)、イヌ小胞子菌(Microsporum canis)、ピチロスポルム・オルビクラーレ(Pityrosporum orbiculare)(でん風菌(Malassezia furfur))、カンジダ属(Candida)の種(例えば、カンジダ・アルビカンス(Candida albicans))、アスペルギルス属(Aspergillus)の種(例えば、アスペルギルス・フミガーツス(Aspergillus fumigatus)、アスペルギルス・フラバス(Aspergillus flavus)、アスペルギルス・グラックス(Aspergillus glaucus)、アスペルギルス・ニデュランス(Aspergillus nidulans)、コウジカビ(Aspergillus oryzae)、アスペルギルス・テレウス(Aspergillus terreus)、アスペルギルス・ウスタス(Aspergillus ustus)、アスペルギルス・ベルシコロル(Aspergillus versicolor)、およびアスペルギルス・クラバタス(Aspergillus clavatus))、クリプトコッカス属(Cryptococcus)の種(例えば、クリプトコッカス・ネオフォルマンス(Cryptococcus neoformans)、クリプトコッカス・ガッティ(Cryptococcus gattii)、クリプトコッカス・ラウレンチイ(Cryptococcus laurentii)、およびクリプトコッカス・アルビダス(Cryptococcus albidus))、コクシジオイデス属(Coccidioides)の種、ヒストプラズマ属(Histoplasma)の種(例えば、ヒストプラズマ・カプスラーツム(Histoplasma capsulatum))、ニューモシスチス属(Pneumocystis)の種(例えば、ニューモシスチス・ジロベシ(Pneumocystis jirovecii))、スタキボトリス属(Stachybotrys)の種(例えば、スタキボトリス・カルタラム(Stachybotrys chartarum))、パラコクシジオイデス属(Paracoccidioides)、ブラストミセス属(Blastomyce)、フザリウム属(Fusarium)、スポロトリクス属(Sporothrix)、トリコスポロン属(Trichosporon)、リゾプス属(Rhizopus)、シュードアレシェリア属(Pseudallescheria)、ペシロミセス属(Paecilomyces)、アルテルナリア属(Alternaria)、クルブラリア属(Curvularia)、エクソフィアラ属(Exophiala)、ワンギエラ属(Wangiella)、ペニシリウム属(Penicillium)、ならびにセファロスポリウム属(Cephalosphorium)のいずれか1つもしくは複数(またはその任意の組み合わせ)が含まれるが、それに限定されるわけではない。ある態様において、MSMは、上述の真菌病原体の1つまたは複数に関連した感染または障害を阻害または阻止するために投与される。
インキュベートする:
MSMなどの剤が細胞または組織などの何かと相互作用するのに十分な時間を含む用語。
吸入装置:
対象、例えば、対象の肺組織に組成物を送達することができる装置。例えば、吸入装置は、吸入器、ネブライザー、または人工呼吸器でもよい。本明細書に記載の吸入装置は、DMSOおよび/またはMSMと接触するように合わせられた材料から構築される。ある態様において、吸入装置は使い捨て可能または交換可能である。本明細書に記載の吸入装置は、対象の肺組織の中にいる細菌性病原体と直接接触するように、DMSOまたはMSMを含有する組成物を送達するように構成される。吸入装置は、サイズに幅のある組成物の粒子を生じるように構成される。ある態様において、吸入装置は、約0.1μm〜約10μmまたは約0.5μm〜約5μmとサイズに幅のある組成物の粒子を生じるように構成される。
感染または疾患を阻害または治療する:
例えば、細菌感染などの感染が発症するリスクのある対象において、感染、疾患、または状態が完全に発生するのを阻害すること。「治療」とは、疾患または病的状態が発症し始めた後に、疾患または病的状態の徴候または症状を寛解させる治療介入を指す。疾患、病的状態、または症状に関して本明細書で使用する「寛解させる」という用語は、治療の任意の観察可能で有益な作用を指す。有益な作用は、例えば、感受性のある対象における感染/疾患の臨床症状の発症の遅延、感染/疾患の一部もしくは全ての臨床症状の重篤度の低下、感染/疾患の進行の遅延、感染/疾患の再発数の減少、対象の全体的な健康もしくは幸福の改善、または特定の感染/疾患、例えば、ある特定の細菌感染に特有の当技術分野において周知の他のパラメータによって証明することができる。
メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA):
1種または複数種のβラクタム系抗生物質に対して完全に耐性である、または部分的に(もしくは中程度に）耐性である黄色ブドウ球菌細菌。MRSAは、多剤耐性黄色ブドウ球菌(MDSA)、オキサシリン耐性黄色ブドウ球菌(ORSA)、または「ゴールデンスタフ（Golden Staph)」とも呼ばれる。ある態様において、MRSAをMSMと接触させると、MRSAは、MSMと接触する前は耐性であったβラクタム系抗生物質に対して感受性になる。抗生物質感受性を確かめるためのEtest(登録商標)システムを用いると、MRSAは、オキサシリンの場合、少なくとも2μg/mlのMICを示す(例えば、Etest(登録商標)技術マニュアル, AB bioMerieux, 2008を参照されたい)。
メチルスルホニルメタン(MSM):
式(CH3)2SO2を有する有機硫黄化合物。MSMはまた、DMSO2、ジメチルスルホン、メチルスルホン、スルホニルビスメタンとも知られる。MSMは、主に、栄養補助食品として発売および販売されてきた。
MSMは、構造上、ジメチルスルホキシド(DMSO)と関連するが、これらの2つの挙動は異なる。DMSOは極性の高い溶媒であり、優れたリガンドであり、水に似た溶解特性を有するが、MSMは極性が低く、反応性が低い。MSMはまたDMSOの代謝産物でもある。MSMは、以下の化学構造:
Figure 0005651186
を有する。
微生物:
古細菌ドメイン、細菌ドメイン、および真核生物ドメインに由来する原核微生物種または真核微生物種のメンバー。後者には、酵母および糸状菌、原生動物、藻類、または高等原核生物が含まれる。「微生物細胞」および「微生物(microbe)」という用語は、微生物(microorganism)という用語と同義に用いられる。
最小阻害濃度(MIC):
一晩インキュベートした後に、目に見える微生物増殖を阻害する抗菌剤の最小濃度。最小阻害濃度は、抗菌剤に対する微生物の耐性を確認するために、また、新しい抗菌剤の活性をモニタリングするために診断部において重要である。
調節する、または調節:
分子の生物学的活性の増加または減少を含めて、活性、活性の程度または速度を整える、変える、加減すること。一例では、MSMは、抗菌剤に対する細菌の感受性を調節するために投与される。
寄生生物:
ヒトまたは(寄生生物の)宿主として働く他の生物の中に住んでいる生物。寄生生物は、生活環の少なくとも一部について宿主に依存する。寄生生物は、必要とされる食物を摂取し、体組織および細胞を食し、ヒトを病気にする有毒廃棄物を***するのでヒトにとって有害である。開示された方法および組成物に従って使用するための病原体の例には、マラリア(熱帯熱マラリア原虫(Plasmodium falciparum)、三日熱マラリア原虫(P.vivax)、四日熱マラリア原虫(P.malariae))、シストソーマ属(Schistosomes)、トリパノソーマ属(Trypanosomes)、リーシュマニア属(Leishmania)、フィラリアル・ネマトデス(Filarial nematodes)、トリコモナス症(Trichomoniasis)、肉胞子虫症(Sarcosporidiasis)、テニア属(Taenia)(無鉤条虫(T.saginata)、有鉤条虫(T.solium)）、リーシュマニア属(Leishmania)、トキソプラズマ・ゴンディ(Toxoplasma gondii)、トリキネロシス(Trichinelosis)(旋毛虫(Trichinella spiralis))、またはコクシジウム症(Coccidiosis)(エイメリア属(Eimeria)の種)のいずれか1つもしくは複数(またはその任意の組み合わせ)が含まれるが、それに限定されるわけではない。前記で列挙した生物の1つまたは複数の活性を阻害または阻止するために、MSMが用いられてもよい。
薬学的に許容される担体またはビヒクル:
本開示において有用な薬学的に許容される担体(ビヒクル)は従来のものである。Remington's Pharmaceutical Sciences, by E. W. Martin, Mack Publishing Co., Easton, PA, 19th Edition(1995)は、1種または複数種の治療用化合物または分子、例えば、本明細書において提供された1種または複数種のペプチドの薬学的送達に適した組成物について述べている。一般的に、担体の種類は、使用されている特定の投与方法に左右されるだろう。例えば、非経口組成物は、通常、薬学的および生理学的に許容される液体、例えば、水、生理食塩水、平衡塩類溶液、デキストロース水溶液、グリセロールなどをビヒクルとして含む注射液を含む。特定の態様において、担体は、治療用化合物が皮膚層を通過するのを可能にする担体である。固体組成物(例えば、散剤、丸剤、錠剤、またはカプセルの形をしている)の場合、従来の無毒の固体担体には、例えば、薬学的グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、またはステアリン酸マグネシウムが含まれ得る。生物学的に中性の担体に加えて、投与される組成物は、微量の無毒の補助物質、例えば、湿潤剤または乳化剤、防腐剤、およびpH緩衝剤など、例えば、例えば、酢酸ナトリウムまたはソルビタンモノラウレートを含有してもよい。
定量:
分子の量(例えば、相対量)または分子の活性、例えば、試料に存在する分析物の量を求めること、または測定すること。
薬剤耐性微生物の感受性を増加させる:
細菌性病原体を含む微生物の薬剤耐性を減少させる任意の手段。これは、微生物を阻害するための微生物に対する改変ならびに別の剤の有効性を増加させる剤の使用を含む。例えば、メチシリンに対するMRSAの感受性の増加は、MRSAがもはやメチシリン耐性ではなくなるようにMRSAを調節する工程、ならびにMRSAを、メチシリンに対するMRSAの耐性を低減させる剤と接触させる工程、例えば、MRSAをMSMと接触させる工程を含む。
黄色ブドウ球菌:
細胞が丸く、直径が約1μmであり、複数の平面上に***する能力を示すブドウに似た房を形成する、グラム陽性球菌。黄色ブドウ球菌は好気性呼吸および嫌気性呼吸の両方が可能であり、ほとんどの株はマンニトールを嫌気的に発酵する。血液寒天上で、黄色ブドウ球菌は特徴的な金色または白色のコロニーを形成する。黄色ブドウ球菌は、カタラーゼ、コアグラーゼ、および細胞外細胞凝集因子を産生し、一部の株は莢膜を生じる(Brown et al., J. Antimicrob. Chemother., 56: 1000-1018, 2005を参照されたい)。
対象:
ヒトおよび非ヒト哺乳動物を含むカテゴリーである、生きている多細胞脊椎生物。「対象における」は、対象と接触している、または対象と物理的関係にある物質または微生物(例えば、細菌性病原体)を指す。
疾患または状態に対して感受性がある対象:
疾患もしくは状態を発症することができる対象、疾患もしくは状態を発症しやすい対象、または疾患もしくは状態を発症する素因のある対象。疾患もしくは状態の症状を既に有する対象または疾患もしくは状態の症状を示す対象は、疾患もしくは状態を既に発症しているので「感受性がある」とみなされると理解される。
表面:
物質の外層。
症状および徴候:
疾患または対象の状態の任意の主観的な証拠、例えば、対象が感じる証拠;身体状態または精神状態を示す対象の状態の顕著な変化。「徴候」は、疾患を示す任意の異常であり、対象を検査または評価すると発見することができる。徴候は、一般的に、疾患を客観的に示すものである。徴候には、任意の測定可能なパラメータ、例えば、細菌感染またはウイルス感染などの障害または疾患を検出するための試験が含まれるが、これに限定されない。一例では、細菌感染またはウイルス感染に関連した1つまたは複数の症状または徴候の低減または阻害は、細菌生存またはウイルス感染を、MSMの非存在下での細菌生存またはウイルス感染性と比較して、望ましい量だけ、例えば、少なくとも20％、少なくとも50％、少なくとも60％、少なくとも70％、少なくとも80％、少なくとも90％、少なくとも95％、少なくとも98％、さらには少なくとも100％低減または阻害することを含む。
治療的有効量または治療的有効濃度:
組成物が単独で、またはさらなる治療剤と共に用いられた時に、その組成物が投与された、対象もしくは細胞の中において、または表面において望ましい作用を得るのに十分な組成物の量。剤または組成物の有効量は、剤または組成物が投与された対象、細胞、または表面、および投与方法を含むが、これに限定されない、いくつかの要因に左右されるだろう。一例では、治療的有効量または治療的有効濃度は、細菌性病原体、例えば、MRSAなどの薬剤耐性細菌性病原体を阻害するのに十分な濃度である。
一例では、望ましい作用は、疾患に関連した1つまたは複数の症状、例えば、MRSA感染に関連した症状の低減または阻害である。組成物または剤が有効であるために、1つまたは複数の症状は完全に無くなる必要はない。例えば、組成物または剤は、徴候または症状を、組成物または剤の非存在下での徴候または症状と比較して、望ましい量だけ、例えば、少なくとも20％、少なくとも50％、少なくとも80％、少なくとも90％、少なくとも95％、少なくとも98％、さらには少なくとも100％減少することができる。1つの例において、望ましい作用は、微生物(例えば、微生物の生存)を、組成物または剤の非存在下での微生物の生存と比較して、望ましい量だけ、例えば、少なくとも20％、少なくとも50％、少なくとも60％、少なくとも70％、少なくとも80％、少なくとも90％、少なくとも95％、少なくとも98％、さらには少なくとも100％低減または阻害することである。別の例において、望ましい作用は、薬剤耐性微生物が耐性を有する薬物に対する薬剤耐性微生物の感受性を、組成物または剤の非存在下での薬物に対する微生物の感受性と比較して、望ましい量だけ、例えば、少なくとも20％、少なくとも50％、少なくとも60％、少なくとも70％、少なくとも80％、少なくとも90％、少なくとも95％、少なくとも98％、さらには少なくとも100％増加させることである。
治療中に、例えば、毎日、治療的有効量の開示された組成物または剤を単回用量でまたはいくつかの用量に分けて投与することができる。しかしながら、治療的有効量は、組成物または剤が投与されている対象または細胞または表面、治療されている状態の重篤度およびタイプ、ならびに投与方法に左右されることがある。治療的有効量の剤または組成物は、特に、望ましい作用を生じる血中(インビボ)または緩衝液中(インビトロ)の剤または組成物の濃度(mol/lすなわちモル濃度-M、または重量/体積、または他の濃度測定値)として測定することができる。または、治療的有効量の剤または組成物は、対象の体重当たりの対象に投与される量、例えば、mg剤/kg体重として測定することができる。
未処理細胞:
MSMなどの望ましい剤と接触したことのない細胞。一例では、未処理細胞は、MSMの送達に用いられたビヒクルが与えられる細胞である。
ウイルス:
生細胞の中で複製する微小な感染性生物。ウイルスは、タンパク質外被に囲まれた核酸コアから本質的になり、生細胞の中でしか複製することができない。「ウイルス複製」とは、少なくとも1回のウイルス生活環が現われることによって、さらなるウイルスが生成されることである。ウイルスは宿主細胞の正常機能を破壊して、ウイルスの支配下で細胞が行動することがある。例えば、非感染細胞がサイトカインを産生もサイトカインに応答もしない時に、ウイルス感染によって、サイトカインを産生する細胞またはサイトカインに応答する細胞が生じることがある。ある例では、ウイルスは病原体である。
開示される方法および組成物に従って治療され得るウイルス病原体の具体例には、特に、アレナウイルス(例えば、グアナリトウイルス、ラッサウイルス、フニンウイルス、マチュポウイルス、およびサビア(Sabia)）、アルテリウイルス、ロニウイルス(Ronivirus)、アストロウイルス、ブニアウイルス(例えば、クリミア・コンゴ出血熱ウイルスおよびハンタウイルス)、バルナウイルス(Barnavirus)、ビルナウイルス、ボルナウイルス(例えば、ボルナ病ウイルス)、ブロモウイルス、カリシウイルス(Calicivirus)、クリソウイルス(Chrysovirus)、コロナウイルス(例えば、コロナウイルスおよびSARS)、シストウイルス、クロステロウイルス、コモウイルス、ディシストロウイルス(Dicistrovirus)、フラウイルス(Flavirus)(例えば、黄熱病ウイルス、西ナイルウイルス、C型肝炎ウイルス、およびデング熱ウイルス)、フィロウイルス(例えば、エボラウイルスおよびマールブルグウイルス)、フレキシウイルス(Flexivirus)、ヘペウイルス(例えば、E型肝炎ウイルス)、ヒトアデノウイルス(例えば、ヒトアデノウイルスA-F)、ヒトアストロウイルス、ヒトBKポリオーマウイルス、ヒトボカウイルス、ヒトコロナウイルス(例えば、ヒトコロナウイルスHKU1、NL63、およびOC43)、ヒトエンテロウイルス(例えば、ヒトエンテロウイルスA-D)、ヒトエリスロウイルスV9、ヒトフォーミーウイルス、ヒトヘルペスウイルス(例えば、ヒトヘルペスウイルス1(単純ヘルペスウイルス1型)、ヒトヘルペスウイルス2(単純ヘルペスウイルス2型)、ヒトヘルペスウイルス3(水痘帯状疱疹ウイルス)、ヒトヘルペスウイルス4 1型(エプスタイン-バーウイルス1型)、ヒトヘルペスウイルス4 2型(エプスタイン-バーウイルス2型)、ヒトヘルペスウイルス5 AD169株、ヒトヘルペスウイルス5 Merlin株、ヒトヘルペスウイルス6A、ヒトヘルペスウイルス6B、ヒトヘルペスウイルス7、ヒトヘルペスウイルス8 M型、ヒトヘルペスウイルス8 P型、およびヒトシオトメガロウイルス(Cyotmegalovirus))、ヒト免疫不全症ウイルス(HIV)(例えば、HIV1およびHIV2)、ヒトメタニューモウイルス、ヒトパピローマウイルス(例えば、ヒトパピローマウイルス-1、ヒトパピローマウイルス-18、ヒトパピローマウイルス-2、ヒトパピローマウイルス-54、ヒトパピローマウイルス-61、ヒトパピローマウイルス-cand90、ヒトパピローマウイルスRTRX7、ヒトパピローマウイルス10型、ヒトパピローマウイルス101型、ヒトパピローマウイルス103型、ヒトパピローマウイルス107型、ヒトパピローマウイルス16型、ヒトパピローマウイルス24型、ヒトパピローマウイルス26型、ヒトパピローマウイルス32型、ヒトパピローマウイルス34型、ヒトパピローマウイルス4型、ヒトパピローマウイルス41型、ヒトパピローマウイルス48型、ヒトパピローマウイルス49型、ヒトパピローマウイルス5型、ヒトパピローマウイルス50型、ヒトパピローマウイルス53型、ヒトパピローマウイルス60型、ヒトパピローマウイルス63型、ヒトパピローマウイルス6b型、ヒトパピローマウイルス7型、ヒトパピローマウイルス71型、ヒトパピローマウイルス9型、ヒトパピローマウイルス92型、およびヒトパピローマウイルス96型)、ヒトパラインフルエンザウイルス(例えば、ヒトパラインフルエンザウイルス1-3)、ヒトパレコウイルス、ヒトパルボウイルス(例えば、ヒトパルボウイルス4およびヒトパルボウイルスB19)、ヒト呼吸器合胞体ウイルス、ヒトライノウイルス(例えば、ヒトライノウイルスAおよびヒトライノウイルスB)、ヒトスプマレトロウイルス(spumaretrovirus)、ヒトTリンパ球向性ウイルス(例えば、ヒトTリンパ球向性ウイルス1およびヒトTリンパ球向性ウイルス2)、ヒトポリオーマウイルス、ハイポウイルス(Hypovirus)、レヴィウイルス、ルテオウイルス、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス(LCM)、マルナウイルス(Marnavirus)、ナルナウイルス(Narnavirus)、ニドウイルス目(Nidovirales)、ノダウイルス、オルソミクソウイルス(例えば、インフルエンザウイルス)、パルチチウイルス(Partitivirus)、パラミクソウイルス(例えば、麻疹ウイルスおよびおたふくかぜウイルス)、ピコルナウイルス(例えば、ポリオウイルス、風邪ウイルス、およびA型肝炎ウイルス)、ポティウイルス、ポックスウイルス(例えば、痘瘡および牛痘)、セキウイルス、レオウイルス(例えば、ロタウイルス)、ラブドウイルス(例えば、狂犬病ウイルス)、ラブドウイルス(例えば、水疱性口内炎ウイルス)、テトラウイルス(Tetravirus)、トガウイルス(例えば、風疹ウイルスおよびロスリバーウイルス)、トムブスウイルス、トティウイルス、ティモウイルス、ならびにノロウイルスのいずれか1つもしくは複数(またはその任意の組み合わせ)が含まれるが、それに限定されるわけではない。
ある態様において、MSMは、前記で列挙したウイルスの1つまたは複数の生物学的活性を阻害するのに用いられる。
酵母:
約1,500種が述べられている、真菌界に分類される真核微生物。大部分が出芽によって無性生殖するが、いくつかは二***によって生殖する。酵母は一般的に単細胞であるが、いくつかの種は、仮性菌糸、すなわち仮の菌糸(false hyphae)として知られる一続きのつながった出芽細胞を形成することによって多細胞になることがある。開示された方法および組成物において使用することができる例示的な酵母には、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、カンジダ・アルビカンス、***酵母(Schizosaccharomyces pombe)、ピチア属(Pichia)、クリプトコッカス属(Cryptococcus)、ザイゴサッカロミセス属(Zygosaccharomyces)、トルロプシス属(Torulopsis)、ハンゼヌラ属(Hansenula)、およびデバリオマイセス属(Debaryomyces)が含まれるが、これに限定されない。
II.いくつかの態様の概略
薬剤耐性細菌性病原体を阻害する方法が本明細書において提供される。前記方法は、薬剤耐性細菌性病原体を選択する工程;ならびに細菌性病原体を、治療的有効量のMSMおよび薬剤耐性細菌性病原体の薬剤感受性型のものを阻害する治療的有効量の剤を含む組成物と接触させる工程であって、それによって、薬剤耐性細菌性病原体を阻害する工程を含む。ある態様において、薬剤耐性細菌性病原体はMRSAである。
薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物に対する、薬剤耐性細菌性病原体の感受性を増加させる方法も提供される。前記方法は、薬剤耐性細菌性病原体を選択する工程;ならびに細菌性病原体を、治療的有効量のMSMを含む組成物と接触させる工程であって、それによって、薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物に対する、薬剤耐性細菌性病原体の感受性を増加させる工程を含む。ある態様において、薬剤耐性細菌性病原体はMRSAである。
薬剤感受性細菌性病原体が薬剤耐性を発現するのを阻害する方法も本明細書において提供される。前記方法は、薬剤感受性細菌性病原体を選択する工程;ならびに薬剤感受性細菌性病原体を、治療的有効量のMSMおよび薬剤感受性細菌性病原体を阻害する治療的有効量の剤を含む組成物と接触させる工程であって、それによって、薬剤感受性細菌性病原体が薬剤耐性を発現するのを阻害する工程を含む。ある態様において、薬剤感受性細菌性病原体は黄色ブドウ球菌である。
本明細書に記載の方法の様々な態様において、剤はβラクタム系抗生物質である。ある態様において、剤は、ペニシリン誘導体、セファロスポリン、ペネム、モノバクタム、カルバペネム、βラクタマーゼ阻害剤、またはその組み合わせを含む。ある態様において、剤はメチシリンまたはオキサシリンを含む。様々な態様において、治療的有効量の剤は、約1〜5 MIC、5〜10MIC、10〜20MIC、20〜30MIC、30〜40MIC、40〜50MIC、50〜60MIC、60〜70MIC、70〜80MIC、80〜90MIC、または約90〜100MICのβラクタム系抗生物質を含む。ある態様において、治療的有効量の剤は、約0.001MIC、0.01MIC、0.1MIC、0.5MIC、または1MICのβラクタム系抗生物質を含む。
本明細書に記載の方法の様々な態様において、細菌性病原体は対象の中にいる。ある態様において、細菌性病原体は表面にいる。
様々な態様において、有効量のMSMは、約5〜20％MSM、約5〜16％MSM、約5〜10％MSM、約5〜8％MSM、約9〜16％MSM、または約10〜15％MSMである。MSM(MSMを含む組成物に対する重量パーセント)。他の態様において、有効量のMSMは、約5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、または16％のMSMである。さらに他の態様において、有効量のMSMは約10〜16％MSMである。
様々な態様において、細菌性病原体は、組成物と、約24時間、36時間、48時間、60時間、72時間、84時間、96時間、108時間、または120時間接触する。
ある態様において、組成物は局所投与される、または吸入装置を用いて投与される。ある態様において、組成物は0〜5％の塩化ナトリウムを含む。
例えば、薬剤耐性細菌性病原体を阻害する方法の特定の1つの態様において、細菌性病原体はMRSAであり、剤はβラクタム系抗生物質であり、有効量のMSMは約5〜10％MSMであり、組成物は局所投与される。
例えば、薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物に対する、薬剤耐性細菌性病原体の感受性を増加させる方法の特定の1つの態様において、細菌性病原体はMRSAであり、有効量のMSMは約5〜10％MSMであり、組成物は局所投与される。
例えば、薬剤感受性細菌性病原体が薬剤耐性を発現するのを阻害する方法の特定の1つの態様において、細菌性病原体は黄色ブドウ球菌であり、剤はβラクタム系抗生物質であり、有効量のMSMは約5〜10％MSMであり、組成物は局所投与される。
本明細書において開示される細菌性病原体の感受性を増加させる、または本明細書において開示される細菌性病原体を阻害する方法は、本明細書において詳述された特定の状況以上に有用であり、例えば、細菌性病原体が薬剤耐性になっている多くの状況、および薬剤感受性細菌性病原体が薬剤耐性になるのを阻害することが望ましい多くの状況において有用だと予想されることがさらに理解されるだろう。
III.MSM
MSMは、式(CH3)2SO2を有する有機硫黄化合物である。MSMは、構造上、ジメチルスルホキシド(DMSO)と関連するが、これらの2つの挙動は異なる。DMSOは極性の高い溶媒であり、優れたリガンドであり、水に似た溶解特性を有するが、MSMは極性が低く、反応性が低い。MSMは栄養補助食品および薬剤として周知である(例えば、Jacob and Appleton, MSM; the definitive guide: A comprehensive review of the science and therapeutics of Methylsulfonylmethane, Topanga, CA: Freedom Press, 2003を参照されたい)。MSMはまた変形性関節症(Kim et al., Osteoarthritis Cartilage, 14:286-94, 2006)および枯草熱(Barrager et al., J. Altern. Complement. Med., 8: 167-74, 2002)の治療にも有用なことが知られている。関連分野の当業者であれば、これらの用途をよく知っているだろう。様々な等級のMSMが市販されている(例えば、Bergstrom Nutrition, Corp., Vancouver, WAが販売しているOptiMSM(登録商標))。当業者であればMSMの供給源をよく知っているだろう。MSMは水に極めて溶けやすい。室温で、20％MSM水溶液を容易に調製することができる。これより高いMSM濃度の水溶液は室温より高い温度において可能である。
IV.DMSO
ジメチルスルホキシド(DMSO)は、式(CH3)2SOを有する有機硫黄化合物である。この無色の液体は、極性化合物および無極性化合物を溶解する極性非プロトン溶媒であり、広範囲の有機溶媒ならびに水に混和する。DMSOには、皮膚に非常に容易に浸透するという際立った特徴があり、その結果、皮膚と接触した後にすぐにDMSOの味を感じることができる。DMSOは栄養補助食品および薬剤として周知である。関連分野の当業者であれば、これらの用途をよく知っているだろう。様々な等級のDMSOが市販されており(例えば、Sigma-Aldrich, Corp., St. Louis,MOからの製品番号472301)、当業者であればDMSOの供給源をよく知っているだろう。
V.βラクタム系抗生物質
βラクタム系抗生物質は、分子構造にβラクタム骨格を含有する全ての抗生剤からなる広範囲の抗生剤クラスである。この抗生物質クラスは、最も広く用いられている抗生物質グループである。関連分野の当業者であれば、細菌を阻害または治療するために、使用に適したβラクタム系抗生物質を選択する方法を理解しているだろう。
βラクタム系抗生物質の例には、ペニシリン誘導体、セファロスポリン、ペネム、モノバクタム、カルバペネム、βラクタマーゼ阻害剤、およびその組み合わせが含まれるが、これに限定されない。ペニシリン誘導体の例には、アミノペニシリン(例えば、アモキサシリン、アンピシリン、およびエピシリン);カルボキシペニシリン(例えば、カルベニシリン、チカルシリン、およびテモシリン);ウレイドペニシリン(例えば、アズロシリン、ピペラシリン、およびメズロシリン);メシリナム、スルベニシリン、ベンザチンペニシリン、ペニシリンG(ベンジルペニシリン)、ペニシリンV(フェノキシメチルペニシリン)、ペニシリンO(アリルメルカプトメチルペニシリン)、プロカインペニシリン、オキサシリン、メチシリン、ナフシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、ピバンピシリン、ヘタシリン、バカンピシリン、メタンピシリン、タランピシリン、コアモキシクラブ(アモキサシリン+クラブラン酸)、ならびにピペラシリオンが含まれるが、これに限定されない。セファロスポリンの例には、セファレキシン、セファロチン、セファゾリン、セファクロル、セフロキシム、セファマンドール、セフォテタン、セフォキシチン、セフォラニド、セフトリアクソン、セフォタキシム、セフポドキシムプロキセチル、セフタジジム、セフェピム、セフォペラゾン、セフチゾキシム、セフィキシム、およびセフピロムが含まれるが、これに限定されない。ペネムの例にはファロペネムが含まれるが、それに限定されるわけではない。モノバクタムの例にはアズトレオナムおよびチゲモナムが含まれるが、それに限定されるわけではない。カルバペネムの例には、ビアペネム、ドリペネム、エルタペネム、イミペネム、メロペネム、およびパニペネムが含まれるが、これに限定されない。βラクタマーゼ阻害剤の例には、タゾバクタム([2S-(2α,3β,5α)]-3-メチル-7-オキソ-3-(1H-1,2,3-トリアゾール-1-イルメチル)-4-チア-1-アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン-2-カルボン酸4,4-ジオキシドナトリウム塩)、スルバクタム(2S,5R)-3,3-ジメチル-7-オキソ-4-チア-1-アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン-2-カルボン酸4,4-ジオキシドナトリウム)、およびクラブラン酸((2R,5R,Z)-3-(2-ヒドロキシエチリデン)-7-オキソ-4-オキサ-1-アザ-ビシクロ[3.2.0]ヘプタン-2-カルボン酸)が含まれるが、これに限定されない。これらの抗生物質は市販されており、当業者であれば、本明細書において開示される各抗生物質の供給源をよく知っているだろう。
βラクタム系抗生物質は殺菌性があり、細菌細胞壁のペプチドグリカン層の合成を阻害することによって作用する。これらの抗生物質は、ペニシリン結合タンパク質(PBP)に不可逆的に結合することによって作用する。この結合によって細胞壁合成は破壊され、細胞***が阻止される。
全てのβラクタム系抗生物質には、その構造の中にβラクタム環がある。これらの抗生物質の有効性は、インタクトな状態でPBPに到達する能力およびPBPに結合する能力に頼っている。従って、βラクタムに対する細菌耐性の主な形式は2つある。
第1に、細菌は時として、βラクタム環を攻撃する酵素であるβラクタマーゼを合成することによって、βラクタム系抗生物質に対する耐性を発現する。細菌が酵素βラクタマーゼ(または酵素ペニシリナーゼ)を産生するのであれば、この酵素は抗生物質のβラクタム環を開環し、抗生物質は無効になる。これらの酵素をコードする遺伝子は細菌染色体上に元々存在してもよく、プラスミド導入を介して獲得されてもよく(プラスミドを介した耐性)、βラクタマーゼ遺伝子の発現はβラクタムへの曝露によって誘導されてもよい。細菌によるβラクタマーゼの産生は、必ずしも、βラクタム系抗生物質を用いた全ての治療選択肢を除外するとは限らない。例えば、このタイプの耐性を克服するために、βラクタム系抗生物質はクラブラン酸などのβラクタマーゼ阻害剤と共に与えられることが多い。しかしながら、βラクタマーゼ産生細菌の感染が疑われる全ての場合において、適切なβラクタム系抗生物質の選択は治療前に注意深く考慮されなければならない。特に、誘導性βラクタマーゼ発現のある生物に対して、適切なβラクタム系抗生物質療法を選択することが最も重要である。βラクタマーゼ産生が誘導性であれば、治療開始時に最も適切なβラクタム系抗生物質療法を使用しなければ、βラクタマーゼ産生が誘導され、それによって、他のβラクタム系抗生物質を用いたさらなる取り組みがさらに困難になるであろう。
第2に、細菌は、変化したPBPを発現することがあり、変化したPBPに対しては、βラクタムは未変化PBPに対するほどには効果的に結合することができない。結果として、βラクタムは細胞壁合成破壊において有効でない。この形式の耐性の注目に値する例には、ペニシリン耐性肺炎連鎖球菌およびMRSAが含まれる。
VI.MRSA
メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)は、1種または複数種のβラクタム系抗生物質に対する耐性を有する黄色ブドウ球菌細菌である。βラクタム系抗生物質に対する耐性のレベルはMRSA株によって異なる場合がある。例えば、ある特定のMRSA株は、βラクタム系抗生物質に対して完全な耐性または部分的な耐性を示すことがある。
黄色ブドウ球菌細菌のβラクタム系抗生物質耐性は、一般的に、PBP2aまたはPBP2'などの変化したPBPの発現によるものである。変化したPBPはβラクタム系抗生物質に対する親和性が低く、天然PBPの代わりに機能することができる。PBP2aはmecA遺伝子によってコードされる(Brown et al., J. Antimicrob. Chemother., 56: 1000-1018, 2005を参照されたい)。さらなる遺伝子も感受性分離株において発見されており、黄色ブドウ球菌におけるメチシリン耐性の発現に影響を及ぼすことができ、これが耐性の不均一性の原因となる(Brown et al., J. Antimicrob. Chemother., 56: 1000-1018, 2005を参照されたい)。
MRSA感染は、1種または複数種のβラクタム系抗生物質に対して完全に耐性または部分的に耐性である黄色ブドウ球菌細菌によって引き起こされる。黄色ブドウ球菌は、最も一般的には、前鼻孔(鼻孔)においてコロニー形成するが、気道、開放創、静脈内カテーテル、および尿路も潜在的な感染部位である。健康な固体は、数週間〜数年に及ぶ期間にわたって無症候的にMRSAを保有することがある。免疫系に障害が生じた患者は、症候性の二次感染のリスクがかなり高い。
MRSAは、局所での初期症状を含む初期症状の24〜48時間以内にかなり進行することがある。72時間後にMRSAはヒト組織に定着し、最終的には治療耐性になり得る。局所的には、MRSAの初期症状は、面ぽう、クモ咬傷、またはせつ(boil）に似た小さな赤色の***であり、発熱、時として発疹が伴うことがある。数日以内に、***は大きく、有痛性になり、最終的には開いて、深く膿が詰まったせつになる。
院内(または医療)感染型MRSA(HA-MRSA)および市中感染型MRSA(CA-MRSA)を含む多くのMRSA株が存在することが知られている。CA-MRSA感染の約75パーセントは皮膚および軟部組織に集中し、通常、効果的に治療することができる。しかしながら、一部のCA-MRSA株はビルレンスが強く、従来のHA-MRSA感染より急速に広がり、病気をかなり重篤にし、重要な臓器に影響を及ぼし、広範囲の感染(敗血症)、毒素性ショック症候群、および壊死性(「人食い(flesh-eating）」)肺炎につながることがある。これは、CA-MRSA株が有する毒素によるものだと考えられている。なぜ、健康な人の中に、治療可能なCA-MRSA皮膚感染を発症する人もいれば、同じ株に感染して重篤な感染を発症する人または死亡する人もいるのかは分かっていない。
CA-MRSAの最もよく見られる発現は、壊死性筋膜炎または化膿性筋炎などの皮膚感染(熱帯において最もよく見られる)、壊死性肺炎、感染性心内膜炎(心臓弁に影響を及ぼす)、または骨感染もしくは関節感染である。CA-MRSAは、多くの場合、切開およびドレナージを必要とする膿瘍形成をもたらす。MRSAが市中に蔓延する前は、膿瘍は感染性であると考えられていなかった。なぜなら、感染には、皮膚の完全性が破られ、正常な皮膚コロニー形成からブドウ球菌が導入される必要があると考えられていたからである。しかしながら、新たに出現したCA-MRSAはHA-MRSAから伝播する(似ているが、非常に重要な違いがある）。さらに、CA-MRSAは他の種類のMRSAより蜂巣炎を引き起こす可能性が低い。
ある態様において、本明細書に記載の組成物は、MRSAの治療、MRSAの阻害、および/またはMRSAの感受性の増加に有用である。ある態様において、本明細書に記載の組成物は、対象におけるMRSAの治療、MRSAの阻害、および/またはMRSAの感受性の増加に有用である。MRSAを検出する方法およびMRSAに感染した対象を選択する方法が本明細書において開示される。
VII.他の薬剤耐性細菌性病原体
薬剤耐性細菌性病原体は、1種または複数種の抗菌剤に対して耐性のある細菌性病原体である。細菌性病原体は、ある抗菌剤に対して感受性であるが、別の抗菌剤に対して耐性であれば、薬剤耐性および薬剤感受性の両方があってもよい。
ある態様において、本明細書において開示される組成物は、薬剤耐性細菌性病原体の治療、阻害、または感受性増加のために用いられる。
ある特定の態様において、本明細書において開示される組成物は、アシネトバクター・バウマニー、アクチノバチルス属の種、放線菌類、放線菌属の種(例えば、アクチノミセス・イスラエリおよびアクチノミセス・ネスルンディ)、アエロモナス属の種(例えば、アエロモナス・ハイドロフィラ、アエロモナス・ベロニ・ビオバル・ソブリア(アエロモナス・ソブリア)、およびアエロモナス・カビアエ)、アナプラズマ・ファゴサイトフィルム、アルカリゲネス・キシロソキシダンス、アシネトバクター・バウマニー、アクチノバチルス・アクチノミセタムコミタンス、バチルス属の種(例えば、炭疽菌、バチルス・セレウス、枯草菌、バチルス・チューリンゲンシス、およびバチルス・ステアロサーモフィルス)、バクテロイデス属の種(例えば、バクテロイデス・フラジリス)、バルトネラ属の種(例えば、バルトネラ・バシリホルミスおよびバルトネラ・ヘンセラ)、ビフィドバクテリウム属の種、ボルデテラ属の種(例えば、百日咳菌、パラ百日咳菌、および気管支敗血症菌)、ボレリア属の種(例えば、回帰熱ボレリアおよびボレリア・ブルグドルフェリ)、ブルセラ属の種(例えば、ウシ流産菌、イヌ流産菌、ブルセラ・メリンテンシス、およびブタ流産菌)、ブルクホルデリア属の種(例えば、類鼻疽菌およびブルクホルデリア・セパシア)、カンピロバクター属の種(例えば、カンピロバクター・ジェジュニ、カンピロバクター・コリ、カンピロバクター・ラリ、およびカンピロバクター・フィタス)、カプノシトファガ属の種、カルジオバクテリウム・ホミニス、トラコーマクラミジア、クラミドフィラ・ニューモニエ、クラミドフィラ・シタッシ、シトロバクター属の種、コクシエラ・ブルネッティ、コリネバクテリウム属の種(例えば、ジフテリア菌、コリネバクテリウム・ジェイケウム、およびコリネバクテリウム属)、クロストリジウム属の種(例えば、ウェルシュ菌、クロストリジウム・ディフィシル、ボツリヌス菌、および破傷風菌)、エイケネラ・コローデンス、エンテロバクター属の種(例えば、エンテロバクター・エロゲネス、エンテロバクター・アグロメランス、エンテロバクター・クロアカ、ならびに日和見大腸菌、例えば、毒素原性大腸菌、腸管組織侵入性大腸菌、腸管病原性大腸菌、腸管出血性大腸菌、腸管凝集性大腸菌、および尿路病原性大腸菌を含む大腸菌、エンテロコッカス属の種(例えば、エンテロコッカス・フェカリスおよびエンテロコッカス・フェシウム)、エーリキア属の種(例えば、エーリキア・カフェンシアおよびエーリキア・カニス)、ブタ丹毒菌、ユーバクテリウム属の種、野兎病菌、フソバクテリウム・ヌクレアタム、ガードネレラ・バギナリス、ゲメラ・モルビロラム、ヘモフィルス属の種(例えば、インフルエンザ菌、軟性下疳菌、ヘモフィルス・エジプチウス、パラインフルエンザ菌、ヘモフィルス・ヘモリティカス、およびヘモフィルス・パラヘモリティカス)、ヘリコバクター属の種(例えば、ヘリコバクター・ピロリ、ヘリコバクター・シネディ、およびヘリコバクター・フェネリアエ)、キンゲラ・キンギイ、クレブシエラ属の種(例えば、肺炎桿菌、クレブシエラ・グラヌロマティス、およびクレブシエラ・オキシトカ)、ラクトバチルス属の種、リステリア菌、レプトスピラ・インターロガンス、レジオネラ・ニューモフィラ、レプトスピラ・インターロガンス、ペプトストレプトコッカス属の種、モラクセラ・カタラーリス、モルガネラ属の種、モビルンカス属の種、ミクロコッカス属の種、マイコプラズマ属の種(例えば、肺炎マイコプラズマ、マイコプラズマ・ホミニス、およびマイコプラズマ・ゲニタリウム)、ノカルジア属の種(例えば、ノカルジア・アステロイデス、ノカルジア・シリアシゲオルジカ、およびノカルジア・ブラシリエンシス)、ナイセリア属の種(例えば、淋菌および髄膜炎菌)、パスツレラ・マルトシダ、プレジオモナス・シゲロイデス、プレボテラ属の種、ポルフィロモナス属の種、プレボテラ・メラニノゲニカ、プロテウス属の種(例えば、プロテウス・ブルガリスおよびプロテウス・ミラビリス)、プロビデンシア属の種(例えば、プロビデンシア・アルカリファシエンス、プロビデンシア・レトゲリ、およびプロビデンシア・スチュアーティイ)、緑膿菌、プロピオニバクテリウム・アクネス、ロドコッカス・エクイ、リケッチア属の種(例えば、リケッチア・リケッチイ、リケッチア・アカリ、および発疹チフスリケッチア、オリエンティア・ツツガムシ(以前は、リケッチア・ツツガムシ)、ならびに発疹熱リケッチア)、ロドコッカス属の種、霊菌、ステノトロホモナス・マルトフィリア、サルモネラ属の種(例えば、サルモネラ・エンテリカ、チフス菌、パラチフス菌、腸炎菌、サルモネラ・コレラスイス、およびネズミチフス菌)、セラチア属の種(例えば、セラチア・マルセサンスおよびセラチア・リクイファシエンス)、赤痢菌属の種(例えば、志賀赤痢菌、シゲラ・フレックスネリ、シゲラ・ボイディ、およびシゲラ・ソネイ)、スタフィロコッカス属の種(例えば、表皮ブドウ球菌、スタフィロコッカス・ヘモリティカス、スタフィロコッカス・サプロフィティカス)、ストレプトコッカス属の種(例えば、肺炎連鎖球菌(例えば、クロラムフェニコール耐性血清型4肺炎連鎖球菌、スペクチノマイシン耐性血清型6B肺炎連鎖球菌、ストレプトマイシン耐性血清型9V肺炎連鎖球菌、エリスロマイシン耐性血清型14肺炎連鎖球菌、オプトヒン耐性血清型14肺炎連鎖球菌、リファンピシン耐性血清型18C肺炎連鎖球菌、テトラサイクリン耐性血清型19F肺炎連鎖球菌、ペニシリン耐性血清型19F肺炎連鎖球菌、およびトリメトプリム耐性血清型23F肺炎連鎖球菌、クロラムフェニコール耐性血清型4肺炎連鎖球菌、スペクチノマイシン耐性血清型6B肺炎連鎖球菌、ストレプトマイシン耐性血清型9V肺炎連鎖球菌、オプトヒン耐性血清型14肺炎連鎖球菌、リファンピシン耐性血清型18C肺炎連鎖球菌、ペニシリン耐性血清型19F肺炎連鎖球菌、またはトリメトプリム耐性血清型23F肺炎連鎖球菌)、ストレプトコッカス・アガラクチア、ストレプトコッカス・ミュータンス、化膿性連鎖球菌、A群連鎖球菌、化膿性連鎖球菌、B群連鎖球菌、ストレプトコッカス・アガラクチア、C群連鎖球菌、ストレプトコッカス・アンギノサス、ストレプトコッカス・エクイスミリス、D群連鎖球菌、ストレプトコッカス・ボビス、F群連鎖球菌、およびストレプトコッカス・アンギノサスG群連鎖球菌)、スピリルム・ミナス、ストレプトバチルス・モニリフォルミ、トレポネーマ属の種(例えば、トレポネーマ・カラテウム、トレポネーマ・ペテヌエ、梅毒トレポネーマ、およびトレポネーマ・エンデミカム、トロフェリマ・ウィペリ、ウレアプラズマ・ウレアリチカム、ベイロネラ属の種、ビブリオ属の種(例えば、コレラ菌、ビブリオ・パラヘモリチカス、ビブリオ・ブルニフィカス、ビブリオ・パラヘモリチカス、ビブリオ・ブルニフィカス、ビブリオ・アルギノリチカス、ビブリオ・ミミカス、ビブリオ・ホリサエ、ビブリオ・フルビアリス、ビブリオ・メトクニコビ、ビブリオ・ダムセラ、およびビブリオ・フルニシ)、エルシニア属の種(例えば、エルシニア・エンテロコリチカおよびエルシニア・ペスティス)、ならびにキサントモナス・マルトフィリアの1つまたは複数の薬剤耐性型を含むが、それに限定されない、細菌性病原体の様々な薬剤耐性型の治療、阻害、または感受性増加に有効である。
VIII.薬剤耐性疾患
いくつかの態様において、本明細書において開示される組成物は、薬剤耐性感染症の治療、阻害、または感受性増加に用いられる。
ある特定の態様では、本明細書において開示される組成物は、特に、薬剤耐性の麻疹、破傷風、マラリア、上気道感染症および下気道感染症、肝炎、腸チフス熱、バンコマイシン/グリコペプタイド低感受性黄色ブドウ球菌感染症、バンコマイシン耐性腸球菌、MRSA、ならびに肺炎連鎖球菌の治療または阻害において有効である。
他の態様において、本明細書において開示される組成物は、アシネトバクター感染症、放線菌症、アデノウイルス感染症、アフリカ睡眠病(アフリカトリパノソーマ症)、AIDS、アメーバ症、アナプラズマ症、炭疽菌、アルカノバクテリウム・ヘモリティクム(Arcanobacterium haemolyticum)感染症、アルゼンチン出血熱、回虫症、アスペルギルス症、アストロウイルス感染症、バベシア症、バチルス・セレウス感染症、細菌性肺炎、細菌性腟症(BV)、バクテロイデス感染症、バランチジウム症、ベイリスアスカリス感染症、BKウイルス感染症、黒色砂毛症、ブラストシスチス・ホミニス(Blastocystis hominis)感染症、ブラストミセス症、ボリビア出血熱、ボレリア感染症、ボツリヌス症、ブラジル出血熱、ブルセラ症、バークホルデリア感染症、カリシウイルス感染症、カンピロバクター症、カンジダ症(モニリア症;鵞口瘡)、ネコひっかき病、蜂巣炎、シャーガス病、軟性下疳、水疱、クラミジア感染症、クラミジア・ニューモニエ感染症、コレラ、クロモブラストミコーシス、肝吸虫症、クロストリジウム・ディフィシル感染症、コクシジオイデス真菌症、コロラドダニ熱、感冒、クロイツフェルト・ヤコブ病、クリミア・コンゴ出血熱、クリプトコッカス症、クリプトスポリジウム症、皮膚幼虫移行症(CLM)、シクロスポラ症、嚢虫症、サイトメガロウイルス感染症、デング熱、二核アメーバ症、ジフテリア、裂頭条虫症、メジナ虫症、エボラ出血熱、エキノコックス症、エールリヒア症、ぎょう虫症(ぎょう虫感染)、エンテロコッカス感染症、エンテロウイルス感染症、発疹チフス、伝染性紅斑、突発性発疹、肥大吸虫症、肝蛭症、致死性家族性不眠症(FFI)、フィラリア症、食中毒、自由生活性アメーバ性感染症、フゾバクテリウム感染症、ガス壊疽(クロストリジウム性筋壊死)、ゲオトリクム症、ゲルストマン・シュトロイスラー・シャインカー症候群(GSS)、ジアルジア鞭毛虫症、鼻疽、顎口虫症、淋病、鼠径肉芽腫(ドノヴァン症)、A型連鎖球菌感染症、B型連鎖球菌感染症、インフルエンザ菌感染症、手足口病(HFMD)、ハンタウイルス、ヘリコバクター・ピロリ感染症、溶血性***症候群(HUS)、腎症候性出血熱(HFRS)、A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、D型肝炎、またはE型肝炎、単純ヘルペス、ヒストプラスマ症、鉤虫感染症、ヒトボカウイルス感染症、ヒトエーリキア・エウィンギ症(Hhman ewingii ehrlichiosis)、ヒト顆粒球アナプラズマ症(human granulocytic anaplasmosis)(HGA)、ヒトメタニューモウイルス感染症、ヒト単球エールリヒア症、ヒトパピローマウイルス(HPV)感染症、ヒトパラインフルエンザウイルス感染症、または膜様条虫症の1つまたは複数の薬剤耐性型を含むが、これに限定されない、様々な薬剤耐性型感染症の治療、阻害、または感受性増加に有効である。
他の態様において、本明細書において開示される組成物は、エプスタイン-バーウイルス伝染性単核球症(Mono)、インフルエンザ(flu)、イソスポラ症、川崎病、角膜炎、キンゲラ・キンゲ(Kingella kingae)感染症、クールー、ラッサ熱、レジオネラ症、リーシュマニア症、らい病、レプトスピラ症、リステリア症、ライム病、リンパ管フィラリア、リンパ球性脈絡髄膜炎、マラリア、マールブルグ出血熱(MHF)、麻疹、類鼻疽(ウィットモア病)、髄膜炎、髄膜炎菌病、横川吸虫症、微胞子虫症、微胞子虫類、伝染性軟属腫(MC)、おたふくかぜ、発疹熱、マイコプラズマ肺炎、菌腫、ハエウジ病、新生児結膜炎、オンコセルカ症(河川盲目症)、パラコクシジオイドミコーシス(南アメリカブラストミセス症)、肺吸虫症、パスツレラ症、アタマジラミ寄生症(アタマジラミ)、コロモジラミ寄生症(コロモシラミ)、ケジラミ寄生症(プビックライス(Pubic lice)、クラブライス(Crab lice))、骨盤腹膜炎(PID)、百日咳(Pertussis)(百日咳(Whooping cough))、ペスト、肺炎球菌感染症、ニューモシスチス肺炎(PCP)、肺炎、ポリオ、ポリオウイルス、原発性アメーバ性髄膜脳炎(PAM)、進行性多中心性白質脳症、オウム病、Q熱、狂犬病、鼠咬熱、呼吸器合胞体ウイルス、リノスポリジウム症、ライノウイルス感染症、リケッチア感染症、リケッチア痘、リフトバレー熱(RVF)、ロッキー山紅斑熱(RMSF)、ロタウイルス感染症、風疹、サルモネラ症、SARS(重症急性呼吸器症候群)、疥癬、住血吸虫症、敗血症、細菌性赤痢、帯状疱疹(帯状ヘルペス)、天然痘、スポロトリクス症、ブドウ球菌食中毒、ブドウ球菌感染症、糞線虫症、梅毒、条虫症、破傷風(開口障害)、須毛白癬(毛瘡)、頭部白癬(Tinea capitis)(頭部白癬(Ringworm of the Scalp))、体部白癬(Tinea corporis)(体部白癬(Ringworm of the Body))、股部白癬(たむし)、手白癬(Tinea manuum)(手白癬(Ringworm of the Hand))、黒癬、足白癬(汗疱状白癬)、爪白癬(爪真菌症)、黒なまず(癜風)、トキソカラ症(眼幼虫移行症(OLM))、トキソカラ症(内臓幼虫移行症(VLM))、トキソプラスマ症、旋毛虫症、トリコモナス症、鞭虫症(鞭虫病感染症)、ツラレミア、ウレアプラズマ・ウレアリチカム(Ureaplasma urealyticum)感染症、ベネズエラウマ脳炎、ベネズエラ出血熱、ウイルス性肺炎、西ナイル熱、白色砂毛、エルジニア症、黄熱病、または接合真菌症の1つまたは複数の薬剤耐性型を含むが、これに限定されない、様々な薬剤耐性型感染症の治療、阻害、または感受性増加に有効である。
VIII.細菌性病原体を治療する方法、細菌性病原体を阻害する方法、または細菌性病原体の感受性を増加させる方法
本明細書において開示される態様には、特に、薬剤耐性細菌性病原体を阻害する方法、薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物に対する、薬剤耐性細菌性病原体の感受性を増加させる方法、および薬剤感受性細菌性病原体が薬剤耐性を発現するのを阻害する方法における組成物の使用が含まれる。
ある態様には、薬剤耐性病原体を選択し、病原体を、本明細書に記載の組成物、例えば、MSMおよび抗菌剤を含む組成物と接触させることによって、例えば、選択された薬剤耐性細菌性病原体を、10〜16％MSMおよびMICレベルの抗菌剤を含む組成物と接触させることによって、細菌性病原体を阻害する方法が含まれる。ある態様において、細菌性病原体はMRSAであり、抗菌剤は、βラクタム系抗生物質、例えば、メチシリンまたはオキサシリンである。ある態様において、細菌性病原体は対象の中にいるか、または表面にいる。
ある態様には、薬剤耐性細菌性病原体を選択し、病原体を、MSMを含む組成物と接触させることによって、例えば、選択された細菌性病原体を、10〜16％MSMを含む組成物と接触させることによって、薬剤耐性細菌性病原体が耐性を有する薬物に対する、薬剤耐性細菌性病原体の感受性を増加させる方法が含まれる。ある態様において、選択された細菌性病原体はMRSAである。ある態様において、細菌性病原体は対象の中にいるか、または表面にいる。
ある態様には、薬剤感受性細菌性病原体を選択し、病原体を、本明細書に記載の組成物と接触させることによって、例えば、MSMおよび抗菌剤を含む組成物と接触させることによって、例えば、選択された薬剤感受性細菌性病原体を、10〜16％MSMおよびMICレベルの抗菌剤と接触させることによって、薬剤感受性細菌性病原体が薬剤耐性を発現するのを阻害する方法が含まれる。ある態様において、細菌性病原体は黄色ブドウ球菌であり、抗菌剤はβラクタム系抗生物質、例えば、メチシリンまたはオキサシリンである。ある態様において、細菌性病原体は対象の中にいるか、または表面にいる。
ある態様において、MSMおよびMICより低い濃度の抗生物質を含む組成物は、ある特定の薬剤耐性細菌の低減または死滅において、MICレベルの抗生物質のみと比較して等しく有効であるか、またはより有効である。他の態様において、MSMおよび抗生物質を含む組成物は、抗生物質のみと比較して、感染部位からの細菌の低減または排除においてより有効である。いくつかの態様において、本明細書において開示される組成物はMRSAの治療を増強する。
薬剤感受性細菌性病原体を選択する
薬剤感受性細菌性病原体を選択する方法は当業者に周知である。例えば、ある態様では、本明細書に記載の薬剤感受性細菌性病原体が検出され、次いで、選択され、それによって、薬剤感受性細菌性病原体が選択される。本明細書に記載の細菌性病原体を検出する方法は当業者に周知である。例えば、このような検出は、薬剤感受性細菌性病原体に対する抗生物質のMICの決定に基づいてもよい。MICを求める方法は当業者に周知である(例えば、Andrews, J. of Antimicrobial Chemotherapy, 48 :5-16, 2001を参照されたい)。例えば、MICは、通常、CLSI、BSAC、またはEUCASTなどの標準団体のガイドラインに従って、寒天希釈法またはブロス希釈法によって求めることができる。十分に確立されたEtest(登録商標)細片(bioMerieux SA, France)およびOxoid MICEvaluator法を含む、いくつかの市販の方法が利用可能である。Etest(登録商標)システムは、接種された寒天プレートに適用され、インキュベートされた時に微生物阻害の楕円を生じる、様々な抗菌剤の予め定義された、かつ連続的な濃度勾配を含む。MICは、阻害楕円が細片を横断する場所で求められ、細片上にあるMIC表示スケールから簡単に読み取られる(例えば、Andrews, J. of Antimicrobial Chemotherapy, 48:5-16, 2001を参照されたい)。
ある態様では、本明細書に記載の黄色ブドウ球菌細菌が検出され、次いで、選択され、それによって、薬剤感受性細菌性病原体が選択される。黄色ブドウ球菌は、細胞が丸く、直径が約1μmであり、複数の平面上に***する能力を示すブドウに似た房を形成するグラム陽性球菌である。この細菌は好気性呼吸および嫌気性呼吸の両方が可能であり、ほとんどの株はマンニトールを嫌気的に発酵する。血液寒天上で、黄色ブドウ球菌は特徴的な金色または白色のコロニーを形成する。黄色ブドウ球菌は、カタラーゼ、コアグラーゼ、および細胞外細胞凝集因子を産生し、一部の株は莢膜を生じる(Brown et al., J. Antimicrob. Chemother., 56: 1000-1018, 2005を参照されたい)。
黄色ブドウ球菌を検出する方法は当業者に周知である。非限定的な検出方法には、チューブコアグラーゼ試験、スライドコアグラーゼ試験、ラテックス凝集試験、DNアーゼおよび熱安定性ヌクレアーゼ試験、市販の生化学試験、例えば、VITEK2システム(bioMerieux)、Staphychrom II(International Microbio, Signes, France)、Phoenixシステム(Becton Dickinson Microbiology Systems, Sparks, MD)、ならびにPCRプローブおよびDNAプローブをベースとする試験を含む分子試験が含まれる。総説については、Brown et al., J. Antimicrob. Chemother., 56: 1000-1018, 2005を参照されたい)。Etest(登録商標)システムを用いると、薬剤感受性黄色ブドウ球菌細菌性病原体は、一般的に、オキサシリンの場合、2μg/ml以下のMICを有する(例えば、Etest(登録商標)技術マニュアル, AB bioMerieux, 2008を参照されたい)。
ある態様は、表面にいる薬剤感受性細菌性病原体を選択する工程を含む。これらの態様は、薬剤感受性細菌性病原体が表面にいるかどうか確かめる工程、およびこのような表面を選択する工程であって、それによって、表面にいる薬剤感受性病原体を選択する工程を含む。または、ある態様は、薬剤感受性細菌性病原体を有する表面を選択する工程を含む。関連分野の当業者であれば、このような方法を実施するやり方を理解しているであろう。非限定的な例には、表面を観察すること、または表面から試料を入手し、試料中にある薬剤感受性細菌性病原体を検出することが含まれる。薬剤感受性細菌性病原体を検出する方法は当業者に公知であり、本明細書に記載されている。表面の観察の例には、表面がいつ薬剤感受性細菌性病原体と接触したのか認識すること、例えば、薬剤感受性細菌性病原体は表面と接触したことが知られているかどうか認識することが含まれる。
ある態様は、対象の中にいる薬剤感受性細菌性病原体を選択する工程を含む。これらの態様は、薬剤感受性細菌性病原体が対象の中にいるかどうか確かめる工程、およびこのような表面を選択する工程であって、それによって、対象の中にいる薬剤感受性病原体を選択する工程を含む。または、ある態様は、薬剤感受性細菌性病原体を有する対象を選択する工程を含む。関連分野の当業者であれば、このような方法を実施するやり方を理解しているであろう。非限定的な例には、対象を観察すること、または対象から生物学的試料を入手し、試料中にある薬剤感受性細菌性病原体を検出することが含まれる。薬剤感受性細菌性病原体を検出する方法は当業者に公知であり、本明細書に記載されている。対象の観察の例には、薬剤感受性細菌性病原体が中にいる患者が呈する症状を認識し、対象の中にいる細菌性病原体の薬物治療の成功を観察することが含まれる。
薬剤耐性細菌性病原体を選択する
薬剤耐性細菌性病原体を選択する方法は当業者に周知である。例えば、ある態様では、本明細書に記載の薬剤耐性細菌性病原体が検出され、次いで、選択され、それによって、薬剤耐性細菌性病原体が選択される。本明細書に記載の薬剤耐性細菌性病原体を検出する方法は当業者に周知である。例えば、このような選択は、細菌性病原体の、抗生物質のMICに基づいてもよい。MICを求める方法は当業者に周知であり、本明細書に記載されている。
ある態様において、薬剤耐性細菌性病原体を選択する工程は、MRSAを選択する工程を含む。MRSAである薬剤耐性細菌性病原体を選択する方法は当業者に周知である。例えば、ある態様では、本明細書に記載のMRSA細菌が検出され、次いで、選択され、それによって、MRSAが選択される。MRSAを検出する方法は当業者に周知である。
例えば、MRSAを検出する非限定的な例には、Etest(登録商標)システム(bioMerieux SA, France)と、問題になっている細菌が黄色ブドウ球菌細菌だという発見の組み合わせ、ディスク拡散、PBP2aまたはPBP2'に対する抗体を用いたラテックス凝集試験、ならびにPCRプローブおよびDNAプローブに基づいた試験を含む分子試験が含まれる。総説については、Brown et al., J. Antimicrob. Chemother., 56: 1000-1018, 2005およびSturenburg, Ger. Med. Sci., 6: Doc 06, 2009を参照されたい。さらなる方法は、米国特許第7,449,289号、同第7,297,517号、同第5,496,706号、同第5,776,712号、および同第6,197,504号、ならびに米国特許出願公開第2003/0165953号、同第2006/0040871号、同第2007/0082340号、同第2008/0220428号、同第2008/0227087号、同第2009/0081663号、同第2009/0130115号、同第2009/0181395号、同第2009/0203013号、同第2009/0325147、同第2010/0197649号に記載されている。Etest(登録商標)システムを使用すると、一般的に、MRSA細菌性病原体は、オキサシリンの場合、2μg/ml以上のMICを有する(例えば、Etest(登録商標)技術マニュアル, AB bioMerieux, 2008を参照されたい)。
ある態様は、表面にいる薬剤耐性細菌性病原体を選択する工程を含む。これらの態様は、薬剤耐性細菌性病原体が表面にいるかどうか確かめる工程、このような表面を選択する工程であって、それによって、表面にいる薬剤耐性病原体を選択する工程を含む。または、ある態様は、薬剤耐性細菌性病原体を有する表面を選択する工程を含む。関連分野の当業者であれば、このような方法を実施するやり方を理解しているであろう。非限定的な例には、表面を観察すること、または表面から試料を入手し、試料中にある薬剤耐性細菌性病原体を検出することが含まれる。薬剤耐性細菌性病原体を検出する方法は当業者に公知であり、本明細書に記載されている。表面の観察の例には、表面がいつ薬剤耐性細菌性病原体と接触したのか認識すること、例えば、薬剤耐性細菌性病原体は表面と接触したことが知られているかどうか認識することが含まれる。
ある態様は、対象の中にいる薬剤耐性細菌性病原体を選択する工程を含む。これらの態様は、薬剤耐性細菌性病原体が対象の中にいるかどうか確かめる工程、およびこのような対象を選択する工程であって、それによって、対象の中にいる薬剤耐性病原体を選択する工程を含む。または、ある態様は、薬剤耐性細菌性病原体を有する対象を選択する工程を含む。関連分野の当業者であれば、このような方法を実施するやり方を理解しているであろう。非限定的な例には、対象を観察すること、または対象から生物学的試料を入手し、試料中にある薬剤耐性細菌性病原体を検出することが含まれる。薬剤耐性細菌性病原体を検出する方法は当業者に公知であり、本明細書に記載されている。対象の観察の例には、薬剤耐性細菌性病原体が中にいる患者が呈する症状を認識し、対象の中にいる細菌性病原体の薬物治療の失敗を観察することが含まれる。
ある態様は、対象の中にいる薬剤耐性細菌性病原体を選択する工程を含む。ここで、薬剤耐性病原体はMRSAである。これらの態様は、MRSAが対象の中にいるかどうか確かめる工程、およびこのような対象を選択する工程であって、それによって、対象の中にいるMRSAを選択する工程を含む。または、ある態様は、MRSAを有する対象を選択する工程を含む。当業者であれば、このような方法を実施するやり方を知っているであろう。非限定的な例には、対象を観察すること、または対象から生物学的試料を入手し、試料におけるMRSAの存在を検出することが含まれる。
対象の観察の例には、対象の中にいるMRSA感染の症状を認識すること、細菌性病原体感染、例えば、黄色ブドウ球菌感染を有する対象のβラクタム系抗生物質治療の失敗を観察すること、ならびにMRSA症状を有する対象のβラクタム系抗生物質治療の失敗を観察することが含まれる。対象が、MRSAを有する対象であるかどうか確かめるために、対象を観察する他の方法は当業者に公知である。
対象から生物学的試料を入手し、MRSAが存在するかどうか試料を試験する方法は当業者に周知である。例えば、MRSAは、患者の鼻孔を綿棒で拭い取り、内部において発見された細菌を分離することによって検出することができる。薬剤耐性細菌性病原体を検出する方法は当業者に公知であり、本明細書に記載されている。対象の観察の例には、細菌性病原体が中にいる対象が呈する症状を認識し、対象の中にいる細菌性病原体の薬物治療の失敗を観察することが含まれる。
細菌性病原体を接触させる
細菌性病原体を組成物と接触させる方法は関連技術分野の当業者に周知である。このような方法は、細菌性病原体のタイプおよび場所ならびに使用される組成物のタイプによって決まる。細菌性病原体を接触させる方法が、特に、対象の中にいる細菌性病原体を接触させる方法および表面にいる細菌性病原体を接触させる方法を含めて本明細書において説明される。当業者であれば、どの方法を適用するのか分かるであろう。
ある態様において、例えば、本明細書において提供される組成物を表面に噴霧することによって、または本明細書において提供される組成物を含むふき取り用の布を用いて表面にこすりつけることによって、表面にいる細菌性病原体を本明細書に記載の組成物と接触させる方法が提供される。当業者であれば、本明細書に記載の組成物を表面に適用するやり方を理解しているであろう。
ある態様において、対象の中にいる細菌性病原体を本明細書に記載の組成物と接触させる方法が提供される。このような方法は、化合物が細菌性病原体と接触するように、本明細書に記載の化合物を対象に投与する工程を含む。例えば、MSMなどの化合物または剤を任意の有効な経路によって対象に与えることができる。例示的な投与経路には、注射(例えば、皮下注射、筋肉内注射、皮内注射、腹腔内注射、および静脈内注射)、経口経路、舌下経路、直腸経路、経皮経路(例えば、局所経路)、鼻腔内経路、腟経路、ならびに吸入経路が含まれるが、これに限定されない。ある特定のタイプの投与には、局所投与または吸入投与による鼻粘膜もしくは肺への投与が含まれる。
ある態様において、局所投与用に処方された組成物は、対象の皮膚の上にいる、または対象の皮膚の中にいる細菌性病原体と接触させるのに使用することができる。吸入投与用に処方された組成物は、特に、対象の気道、粘膜、または肺の中にいる細菌性病原体と接触させるのに使用することができる。
ある態様において、局所投与用に、MSMを含む組成物またはMSMおよび抗菌剤を含む組成物が処方され、対象の上にいる、または対象の中にいる薬剤耐性細菌性病原体と接触させるのに用いられる。当業者であれば、局所投与がいつ適切であるのか理解するだろう。例えば、細菌性病原体が対象の皮膚の上にいる、または対象の身体の表面にいる時に、局所投与は適している。
他の態様において、吸入装置を介して投与するために、MSMまたはMSMおよび抗菌剤を含む組成物が処方され、対象の上にいる、または対象の中にいる薬剤耐性細菌性病原体と接触させるために用いられる。当業者であれば、吸入装置を介した投与がいつ適切であるのか理解するだろう。例えば、吸入装置を介した投与は、細菌性病原体が対象の粘膜の中にいる時に、または対象の肺の中にいる時に適している。
細菌性病原体を接触させる方法は、特殊な装置、例えば、吸入装置を使用してもよい。吸入装置は、本明細書に記載の組成物を、対象の粘膜、気道、および/または肺の中にいる細菌性病原体に送達するのに有用である。
ある態様によれば、抗生物質に対する細菌細胞の感受性を増加させるために、吸入剤はMSMおよび/または他の剤を感染肺組織に直接接触させる。または、細菌性病原体を阻害または治療するために、吸入剤はMSMおよび抗菌剤を感染肺組織に直接接触させる。ある態様によれば、吸入剤は、MRSAに感染した肺組織を治療するのに有用である。
1つの態様において、吸入剤は、MRSA感染などの、いくつかの感染症の感染部位(例えば、肺)を標的化するために提供される。このようないくつかの態様において、吸入装置はネブライザーを含む。他の態様において、吸入器が用いられる。ある態様において、加圧定量吸入器が用いられ、組成物は液体エアロゾルの形で吸入される。他の態様において、ドライパウダー吸入器が用いられ、組成物は散剤エアロゾルの形で吸入される。いくつかの態様では、吸入療法に加えて、または吸入療法の代わりに、経口投与、静脈内投与、筋肉内投与、または皮下投与が用いられる。
ある特定の態様において、吸入装置は、患者の肺の細気管支に到達することができる大きさの吸入製剤の液滴または粒子を送達する。ある態様において、吸入装置は、製剤を細気管支に運ぶために患者の呼吸リズムと同調される。1つの態様による吸入療法は、感染した肺標的組織への吸入製剤のさらに直接的な投与を可能にする。直接標的化は、感染性微生物に対する製剤の効力を維持または改善しながら、製剤に組み込まれる抗菌化合物の量を低減することができるので、ある態様では有利である。他の態様において、直接投与は、微生物の1種または複数種の薬剤耐性株に対する、ある特定の抗菌法の効力を高める。直接標的化は、他の態様によれば、非標的化組織との接触を最小限にすることによって副作用を最小限にする。
ある態様に従って提供される小さな液滴または粒径は、従来の人工呼吸療法と比較して、投与されるMSMの体積を低減する。
MSMと共に抗菌剤を吸入剤として(例えば、粉末エアロゾルの形で)投与する能力は、ある態様では特に有利である。なぜなら、これによって、高い自己安定性および予め包装された投薬が可能になるからである。これは、医療施設に定期的に通えない低開発国または発展途上国の人にとって特に役立つ。入院することなく、または繰り返し訪問することなく、医療関係者に一回訪問するだけで、患者に全治療コースを提供することができる。いくつかの態様において、本明細書において開示される組成物は自己投与(例えば、吸入装置による自己投与)に適しており、従って、医療を受けることが限られている患者に特に適している。
ある特定の態様において、MSMおよび/または他の剤を含む吸入組成物の総体積は約2〜8mlである。ある態様において、MSMおよび/または他の剤を含む吸入組成物の総体積は約2ml〜約4mlである。ある態様において、MSMおよび/または他の剤の総体積は約6ml〜約8mlである。さらに他の態様において、MSMおよび/または他の剤を含む吸入組成物の総体積は、4ml、5ml、および6mlを含む、約3ml〜約7mlである。従って、ある態様において、吸入を介して投与されるMSMの濃度は、約5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、または20％を含む、約0.01％〜約20％である。
様々な態様において、細菌性病原体と接触させる工程は、病原体を治療的有効量の抗菌剤と接触させる工程を含む。このような接触させる工程は、治療中に、例えば、毎日、単一用量でまたはいくつかの用量に分けて投与することを伴ってもよい。
ある態様において、細菌性病原体を本明細書に記載の組成物と接触させる工程は、約1時間〜約10日間またはその間の任意の期間、病原体を組成物と接触させる工程を含む。ある態様において、細菌性病原体は、本明細書に記載の組成物と約12時間、24時間、36時間、48時間、60時間、72時間、84時間、96時間、108時間、または約120時間接触される。ある態様において、細菌性病原体は、本明細書に記載の組成物と約1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、9時間、10時間、11時間、12時間、13時間、14時間、15時間、16時間、17時間、18時間、19時間、20時間、21時間、22時間、23時間、または約24時間接触される。ある態様において、細菌性病原体は、本明細書に記載の組成物と約24時間、36時間、48時間、60時間、72時間、84時間、96時間、108時間、または約120時間接触される。ある態様において、さらに長いまたは短い接触時間が用いられてもよい。
X.組成物
本明細書に記載の剤(例えば、MSMおよびβラクタム系抗生物質)は、目的の用途に応じて様々なやり方で処方することができる。対象の上で使用するための組成物および産業の場で使用するための組成物を含めて、様々なタイプの組成物が本明細書において開示される。当業者であれば、ある特定の組成物をいつ使用するのか知っているであろう。
対象の上で使用するための組成物は、対象において治療または予防しようとする疾患の場所およびタイプに応じて様々なやり方で処方することができる。従って、このような組成物は、患部において、または患部の近くで局所使用するために、および全身に使用するために提供される(剤は、心臓血管系を介して広範囲にばらまかれるように投与される)。他のタイプの組成物、例えば、表面において使用するための組成物も本明細書において開示される。
本開示は、その範囲の中に、ヒトまたは獣医学において使用するために処方された、DMSO、MSMを伴わないDMSO、MSM、DMSOを伴わないMSM、および/もしくは抗菌剤、またはその組み合わせを含む組成物を含む。
例えば、提供される組成物は、約0.01重量％〜約20重量％のMSMを含む組成物を含んでもよい。他の態様において、組成物は、約0.01重量％〜約5重量％のMSMを含有する。他の態様は、約5％〜約10％のMSM、約10％〜約15％のMSM、約15％〜約20％のMSMを含有する。他の組成物は、約5〜20％のMSM、約5〜16％のMSM、約5〜10％のMSM、約5〜8％のMSM、約9〜16％のMSM、または約10〜15％のMSMを含む。他の態様は、約5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、または20％のMSMを含む。ある態様は、約10〜16％のMSM、約10〜14％のMSM、または約10〜12％のMSMを含む。ある態様では、これより高いまたは低いパーセントが用いられてもよい。MSMを含む組成物は、典型的には、ヒト対象を治療するために用いられるが、他の脊椎動物、このような他の霊長類、イヌ、ネコ、ウマ、およびウシにおける類似または同一の疾患を治療するために用いられてもよい。
本明細書において提供される組成物はまた、抗菌剤、例えば、βラクタム系抗生物質を含有する組成物も含む。例えば、本明細書に記載の組成物は、ペニシリン誘導体、セファロスポリン、ペネム、モノバクタム、カルバペネム、βラクタマーゼ阻害剤、およびその組み合わせを含んでもよい。ペニシリン誘導体の例には、アミノペニシリン(例えば、アモキサシリン、アンピシリン、およびエピシリン);カルボキシペニシリン(例えば、カルベニシリン、チカルシリン、およびテモシリン);ウレイドペニシリン(例えば、アズロシリン、ピペラシリン、およびメズロシリン);メシリナム、スルベニシリン、ベンザチンペニシリン、ペニシリンG(ベンジルペニシリン)、ペニシリンV(フェノキシメチルペニシリン)、ペニシリンO(アリルメルカプトメチルペニシリン)、プロカインペニシリン、オキサシリン、メチシリン、ナフシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、ピバンピシリン、ヘタシリン、バカンピシリン、メタンピシリン、タランピシリン、コアモキシクラブ(アモキサシリン+クラブラン酸)、ならびにピペラシリオンが含まれるが、これに限定されない。セファロスポリンの例には、セファレキシン、セファロチン、セファゾリン、セファクロル、セフロキシム、セファマンドール、セフォテタン、セフォキシチン、セフォラニド、セフトリアクソン、セフォタキシム、セフポドキシムプロキセチル、セフタジジム、セフェピム、セフォペラゾン、セフチゾキシム、セフィキシム、およびセフピロムが含まれるが、これに限定されない。ペネムの例にはファロペネムが含まれるが、それに限定されるわけではない。モノバクタムの例にはアズトレオナムおよびチゲモナムが含まれるが、それに限定されるわけではない。カルバペネムの例には、ビアペネム、ドリペネム、エルタペネム、イミペネム、メロペネム、およびパニペネムが含まれるが、これに限定されない。βラクタマーゼ阻害剤の例には、タゾバクタム([2S-(2α,3β,5α)]-3-メチル-7-オキソ-3-(1H-1,2,3-トリアゾール-1-イルメチル)-4-チア-1-アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン-2-カルボン酸4,4-ジオキシドナトリウム塩)、スルバクタム(2S,5R)-3,3-ジメチル-7-オキソ-4-チア-1-アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン-2-カルボン酸4,4-ジオキシドナトリウム)、およびクラブラン酸((2R,5R,Z)-3-(2-ヒドロキシエチリデン)-7-オキソ-4-オキサ-1-アザ-ビシクロ[3.2.0]ヘプタン-2-カルボン酸)、または他のβラクタム系抗生物質が含まれるが、これに限定されない。
多くの抗生物質には、ある特定の細菌を低減または死滅するのに有効な所定の最小阻害濃度(MIC)がある。本明細書において提供される、ある組成物は、本明細書において開示された特定の細菌性病原体について、約0.001〜100MICに等しい量のβラクタム系抗生物質を含む。ある態様において、組成物は、約1〜5MIC、5〜10MIC、10〜20MIC、20〜30MIC、30〜40MIC、40〜50MIC、50〜60MIC、60〜70MIC、70〜80MIC、80〜90MIC、または約90〜100MICのβラクタム系抗生物質を含む。ある態様において、組成物は、約0.001MIC、0.01MIC、0.1MIC、0.5MIC、または1MICのβラクタム系抗生物質を含む。当業者であれば、ある特定の細菌性病原体の、抗生物質のMICを知っているであろう。または、当業者であれば、ある特定の細菌性病原体の、抗生物質のMICを求める方法を知っているであろう。ある特定の細菌性病原体の、ある特定の抗生物質のMICを求める方法、例えば、Etest(登録商標)システムの使用が本明細書において開示される。ある特定の細菌性病原体の、ある特定の抗生物質のMICを計算することは当業者にとって普通である。
本明細書において提供される組成物はまた、MSMおよび抗菌性化合物の組み合わせ、例えば、MSMおよびβラクタム系抗生物質の組み合わせを含む。このような組み合わせは、MSMまたは抗菌剤しか含まない組成物として、任意の量のMSMおよび/または抗菌剤を含んでもよい。ある態様において、本明細書において提供される組成物は、10〜16％のMSM、および組成物が接触する細菌性病原体について1MICに等しい量のβラクタム系抗生物質を含む。
MSMを含有する本明細書において提供される組成物は、水をベースとする組成物である。MSMを含有する本明細書において提供される組成物は、好ましくは、約0重量％〜約5重量％の塩化ナトリウムを含有する。ある態様において、組成物は、約0.0001％、0.001％、0.01％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、または5％の塩化ナトリウムを含む。
組成物の剤形は、選択された投与方法の影響を受ける。例えば、注射液に加えて、吸入製剤、局所用製剤、眼製剤、腹腔製剤、および経口製剤を使用することができる。吸入調製物は、エアロゾル、粒子などを含んでもよい。一般的に、吸入用粒径の目標は、吸収のために剤が肺の肺胞領域に届くように約1μm以下である。
選択された特定の投与方法に応じて適切な固体担体または液体担体を用いて、MSM、DMSO、活性成分として本明細書に記載の抗菌剤もしくは治療用化合物を含む組成物、または活性成分としてさらなる剤を含む、もしくはさらなる剤を含まない、これらの2種類以上の混合物を含む組成物を処方することができる。経口製剤は液体(例えば、シロップ、溶液、もしくは懸濁液)でもよく、固体(例えば、散剤、丸剤、錠剤、もしくはカプセル)でもよい。固体組成物の場合、従来の無毒の固体担体は、薬学的グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、またはステアリン酸マグネシウムを含んでもよい。このような剤形を調製する実際の方法は当業者に公知であるか、または明らかであろう。
経口投与の場合、組成物は、例えば、結合剤(例えば、アルファ化トウモロコシデンプン、ポリビニルピロリドン、もしくはヒドロキシプロピルメチルセルロース);増量剤(例えば、ラクトース、結晶セルロース、もしくはリン酸水素カルシウム);潤滑剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、タルク、もしくはシリカ);崩壊剤(例えば、バレイショデンプンもしくはデンプングリコール酸ナトリウム);または湿潤剤(例えば、ラウリル硫酸ナトリウム)などの薬学的に許容される賦形剤を用いて、従来手段によって調製された錠剤またはカプセルの形をとってもよい。錠剤は、当技術分野において周知の方法によってコーティングすることができる。経口投与用の液体調製物は、例えば、溶液、シロップ、もしくは懸濁液の形をとってもよく、または使用前に水もしくは他の適切なビヒクルを用いて構成するための乾燥製品として示されてもよい。このような液体調製物は、薬学的に許容される添加物、例えば、懸濁剤(例えば、ソルビトールシロップ、セルロース誘導体、または水添食用脂);乳化剤(例えば、レシチンまたはアラビアゴム);非水性ビヒクル(例えば、扁桃油、油性エステル、エチルアルコール、または分留した植物油);および防腐剤(例えば、p-ヒドロキシ安息香酸メチルもしくはp-ヒドロキシ安息香酸プロピルまたはソルビン酸)を用いて、従来手段によって調製することができる。調製物はまた、適宜、緩衝塩、着香剤、着色剤、および甘味剤を含有してもよい。
吸入による投与のために、本開示に従って使用するための剤および組成物は、適切な噴霧剤、例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、二酸化炭素、または他の適切な気体を用いて、加圧パックまたはネブライザーからエアロゾルスプレーの形で都合よく送達される。加圧エアロゾルの場合、投与単位は、定量送達するように弁を設けることによって決めることができる。化合物およびラクトースまたはデンプンなどの適切な粉末基剤の粉末混合物を含有する、吸入器または注入器において使用するためのカプセルおよびカートリッジを処方することができる。
局所投与の場合、化合物は、例えば、経口投与するために液体送達剤と混合されてもよい。治療に用いられる剤(例えば、DMSO、MSM、および/またはβラクタム系抗生物質、本明細書に記載の他の阻害剤または治療用化合物)は水に容易に溶解または懸濁することができ、従って、これは送達に有用であろう。なぜなら、水は有害な生物学的組織作用を引き起こさないからである。これにより、送達ビヒクルからの二次的な毒性が無く、十分に高い用量を局所投与または全身投与することが可能になる。当業者であれば、MSMおよびβラクタム系抗生物質に適した緩衝条件を理解しているだろう。
活性成分として本明細書に記載の少なくとも1種類の剤を含む組成物は、通常、選択された特定の投与方法に応じて、適切な固体担体または液体担体を用いて処方される。本開示において有用な薬学的に許容される担体および賦形剤は従来のものである。例えば、非経口製剤は、通常、水、生理食塩水、他の平衡塩類溶液、デキストロース水溶液、グリセロールなどの薬学的および生理学的に許容される液体ビヒクルである注射液を含む。含むことができる賦形剤は、例えば、ヒト血清アルブミンまたは血漿調製物などのタンパク質である。所望であれば、投与しようとする組成物はまた、少量の無毒の補助物質、例えば、湿潤剤または乳化剤、防腐剤、およびpH緩衝剤など、例えば、酢酸ナトリウムまたはソルビタンモノラウレートを含有してもよい。このような剤形を調製する実際の方法は当業者に公知であるか、または明らかであろう。
例えば、非経口投与の場合、治療剤は、一般的に、単位剤形の注射液(溶液、懸濁液、またはエマルジョン)の形をした望ましい程度の純度の治療剤を、薬学的に許容される担体、例えば、使用される投与量および濃度においてレシピエントに対して無毒であり、かつ製剤の他の成分と適合する薬学的に許容される担体と混合することによって処方することができる。薬学的に許容される担体は、無毒の固体、半固体、または液体の増量剤、希釈剤、カプセル化材料、または任意のタイプの処方補助剤である。
一般的に、製剤は、剤をそれぞれ均一および密接に液体担体もしくは超微粒子状の固体担体またはその両方と接触させることによって調製される。次いで、必要に応じて、製品は望ましい製剤に成型される。任意で、担体は非経口担体であり、ある態様では、レシピエントの血液と浸透圧の等しい溶液である。このような担体ビヒクルの例には、水、食塩水、リンガー溶液、およびデキストロース溶液が含まれる。不揮発性油およびオレイン酸エチルなどの非水性ビヒクルも本明細書において有用であり、同様にリポソームも本明細書において有用である。
ある態様において、少なくとも1種類の剤を含む組成物は、正確な投与量を1回1回投与するのに適した単位剤形で処方される。投与される活性化合物の量は、治療を受けている対象、疾患の重篤度、および投与方法によって決まり、処方をした医師の判断に任せるのが最善である。これらの制限内で、投与される製剤は、治療を受けている対象において望ましい効果を達成するのに有効な量の活性成分を含有する。
治療剤(例えば、DMSO、MSM、βラクタム系抗生物質など)が徐放されるように、投与用の調製物を適切に処方することができる。例えば、組成物は、生分解性ポリマーおよび/または多糖ゼリー化(polysaccharide jellifying)および/または生体接着性ポリマー、両親媒性ポリマー、粒子の界面特性を改変する剤、ならびに薬理学的に活性な物質を含む粒子の形をとってもよい。これらの組成物は、活性物質の徐放を可能にする、ある特定の生体適合性を示す。例えば、米国特許第5,700,486号を参照されたい。
徐放のためにポリマーを使用することができる。制御された薬物送達において使用するための様々な分解性ポリマーマトリックスおよび非分解性ポリマーマトリックスが当技術分野において公知である(Langer, Accounts Chem. Res. 26:537, 1993)。例えば、ブロック共重合体であるポラキサマー(polaxamer)407は、低温で粘度があるが可動性の液体として存在するが、体温では半固体ゲルを形成する。これは、組換えインターロイキン-2およびウレアーゼの処方用および持効性送達用の有効なビヒクルであることが示されてる(Johnston et al., Pharm. Res. 9:425, 1992; Pec, J. Parent. Sci Tech. 44(2):58, 1990)。または、タンパク質徐放用のマイクロキャリアとしてヒドロキシアパタイトが用いられている(Ijntema et al., Int. J. Pharm. 112:215, 1994)。さらに別の局面において、脂質でカプセル化された化合物の徐放ならびに薬物標的化のためにリポソームが用いられる(Betageri et al., Liposome Drug Delivery Systems, Technomic Publishing Co., Inc., Lancaster, PA, 1993)。治療用タンパク質を制御送達するための非常に多くのさらなる系が公知である(例えば、米国特許第5,055,303号;米国特許第5,188,837号;米国特許第4,235,871号;米国特許第4,501,728号;米国特許第4,837,028号;米国特許第4,957,735号;および米国特許第5,019,369号;米国特許第5,055,303号;米国特許第5,514,670号;米国特許第5,413,797号;米国特許第5,268,164号;米国特許第5,004,697号;米国特許第4,902,505号;米国特許第5,506,206号;米国特許第5,271,961号;米国特許第5,254,342号;および米国特許第5,534,496号)。
産業の場において使用するための組成物は、処理しようとする表面の場所およびタイプに応じて様々なやり方で処方することができる。このような組成物は、薬学的組成物を処方することができる任意の手段に従って処方することができるが、さらに、対象への投与に通常許容されないさらなる手段において処方することができる。産業の場において使用するための組成物は水をベースとし、0〜5％の塩化ナトリウムを含有する。ある態様において、このような組成物は、ふき取り用の布を介して表面に適用されるように処方される。ある態様において、このような組成物は、表面に噴霧されるように処方される。当業者であれば、このような製剤を作製するやり方を理解している。
X.他の態様
本明細書に記載のいくつかの態様において、DMSOおよび/またはMSMを含む製剤が提供される。薬剤耐性病原性微生物がますます蔓延しているのにもかかわらず、本明細書において開示される製剤のいくつかの態様は、予想外にも、薬剤耐性の細菌または他の微生物の治療において有効である。他の薬剤耐性病原性微生物はまた、DMSOのみ、MSMのみ、またはDMSOおよびMSMの組み合わせと、治療剤によって治療される。
いくつかの態様において、DMSOおよびMSMの組み合わせを用いると、さらに低い濃度のDMSOおよび/またはMSMを使用できるようになる。他の態様において、DMSOおよび/またはMSMを用いると、製剤の他の構成要素の最小有効濃度が下がり、それによって、これらの構成要素からの副作用も小さくなる。例えば、1つの態様において、DMSO、MSM、またはDMSOおよびMSMを添加すると、少量の抗生物質によって同等の治療効果または高い治療効果を得ることができるだろう。
いくつかの態様において、DMSOおよび/またはMSMを含む製剤は、薬物に対する薬剤耐性病原体の感受性を増加させる。1つの態様において、DMSOおよび/またはMSMを含む製剤は、細菌株の薬剤耐性を部分的または完全に逆転させる。
いくつかの態様において、DMSOおよび/またはMSMならびに少なくとも1種類の治療剤を含む製剤を用いると、1つまたは複数のタイプの感染を効果的に治療するのに必要なDMSO、MSM、および/または治療剤の濃度が下がる。1つの態様において、DMSO、MSM、またはこれらの2つの組み合わせを含む製剤は、抗生物質に対する(薬剤耐性でも薬剤耐性でなくても)細菌の感受性を増加させる。従って、このような製剤は、(i)必要とされる抗生物質の用量を低減する;(ii)治療時間を短くする;(iii)必要とされる異なる抗生物質の数を少なくする、および/または(iv)抗生物質を有効にする。従って、いくつかの態様では、肝損傷、腎損傷、目の異常、高尿酸血症、血小板減少、白血球減少、および好中球減少を含む、抗生物質に関連した望ましくない副作用を低減することができる。1つの態様において、DMSOおよび/またはMSM製剤は、イソニアジド、リファンピシン、ピラチナミド、および/またはエタンブトールに対する薬剤耐性病原体の感受性を増加させる。別の局面において、DMSOおよび/またはMSMは、薬剤耐性でない結核に対するイソニアジド、リファンピシン、ピラチナミド、および/またはエタンブトールの作用を増強する。
多くの感染が局所炎症に(または感染部位の周りにある大きな組織部分の炎症にも)つながる。ある態様において、DMSOおよび/またはMSMは治療剤と相乗的に働いて、DMSO、MSM、または剤のみより大きく炎症を低減する。
いくつかの態様において、治療剤と共に1つの製剤の中にあるDMSOおよびMSMは、感染の標的部位に有効量の治療剤を送達するに必要なDMSO量を低減するように相乗作用する。ある態様において、MSMはDMSOの透過作用を増強し、それによって、治療剤は高い濃度(または短い時間枠)で標的感染領域に到達することが可能になる。従って、いくつかのこのような態様において、MSMとDMSOとの相乗作用は、特に、投与後の不快な臭気、悪心、下痢、および皮膚/咽頭の炎症を含む、DMSO投与に関連した副作用を低減する。
さらに他の態様において、治療剤と共に1つの製剤の中にあるDMSOおよびMSMは、感染を有効に治療するに必要な治療剤量を低減するように相乗作用する。例えば、多くの抗生物質には、ある特定の細菌を低減または死滅するのに有効な所定の最小阻害濃度(MIC)がある。ある態様において、DMSOおよびMSMならびにMICより低い濃度の抗生物質を含む製剤は、MICレベルの抗生物質のみと比較して、ある特定の細菌を低減または死滅するのに等しく有効であるか、またはより有効である。他の態様において、DMSO、MSM、および抗生物質を含む製剤は、抗生物質のみと比較して、感染部位から細菌を低減または排除するのにより有効である。いくつかの態様において、本明細書において開示された製剤は、複数の種類の薬剤耐性細菌性病原体の治療を強化する。
1つの態様において、DMSOおよびエタンブトールを含む製剤は、エタンブトール以外の薬物に対する細菌の感受性を増加させる。ある態様において、DMSOを含む製剤は、薬物、例えば、MICより低い濃度のエタンブトール、イソニアジド、リファンピシン、およびストレプトマイシンに対する感度または感受性を約2倍〜約100倍に増強する。以前の報告とは異なり、ある態様では、50％を超えるDMSO濃度が特に有利である(参照により本明細書に組み入れられる、Jagannath et al. J. Antimicrobial Chemotherapy 35, 381-390, 1995)。
ある態様において、DMSOおよび/またはMSMを用いると、抗生物質(または他の治療剤)は、薬剤耐性細菌性病原体を含む細菌性病原体に感染した肺組織に浸透することが可能になる。1つの態様において、DMSOおよび/またはMSMは、(i)抗生物質が感染組織の深部まで到達するのを可能にする;(ii)感染組織と直接接触するのを可能にする;(iii)感染組織に対する抗生物質の曝露時間を延ばす;および/または(iv)望ましい抗生物質作用を実現するための時間を短くする。1つの態様において、DMSOおよび/またはMSMは、吸入剤として用いられることによって、これらの望ましい作用の1つまたは複数を実現する。ここで、吸入剤は、1種または複数種の抗生物質または他の治療剤をさらに含む。
いくつかの態様において、MSMの併用は、DMSOに通常関連する臭気を低減または排除する。医師は、DMSOの不快な臭気のために高濃度(または任意の量）のDMSOの使用を避けてきたので、これは、いくつかの態様では驚くほど有益である。
ある態様において、DMSOおよび/またはMSM製剤は、寄生生物、例えば、線虫、条虫、吸虫、原生動物、またはアメーバによって引き起こされる感染の治療において有効な抗寄生虫剤を含む。
ある態様において、DMSOおよび/またはMSM製剤は、菌類感染、例えば、白癬、カンジダ症、およびクリプトコッカス属(例えば、クリプトコッカス髄膜炎)によって引き起こされる感染の治療において有効な抗真菌剤を含む。
ある態様において、DMSOおよび/またはMSM製剤は、ウイルス感染の治療において有効な抗ウイルス剤を含む。ある態様において、特定のタイプのウイルスによって引き起こされる感染を治療するために、特定のクラスの抗ウイルス剤が用いられる。ある態様において、HIV、ヘルペスウイルス、B型肝炎ウイルスまたはC型肝炎ウイルス、ならびにインフルエンザウイルスを標的とする剤が用いられる。
いくつかの態様において、DMSOおよび/またはMSM製剤は、例えば、細菌の成長、代謝、増殖、活性、および/または機能の阻害による、細菌感染の治療において有効な抗生物質を含む。ある態様では、静菌性抗生物質が用いられるが、他の態様では、殺菌性抗生物質が用いられる。さらに他の態様において、静菌性抗生物質および殺菌性抗生物質の両方が、DMSOおよび/またはMSMを含む1つの製剤に組み込まれる。ある態様において、1つまたは複数のクラスの抗生物質が、DMSOおよび/またはMSMを含む製剤に組み込まれる。ある特定の態様において、製剤は、アミノグリコシド、アンサマイシン、カルバセフェム、カルバペネム、セファロスポリン(第1世代、第2世代、第3世代、第4世代、または第5世代)、グリコペプチド、マクロライド、モノバクタム、ペニシリン、ポリペプチド、キノロン、スルホンアミド、テトラサイクリンなどの1つまたは複数を含む。
ある態様において、DMSOおよび/またはMSMを含む製剤に特定の抗生物質を組み込むことによって、特定の疾患が標的化される。例えば、呼吸器感染またはマイコプラズマ感染を治療するために用いられる製剤に、アジスロマイシンまたはエリスロマイシンなどのマクロライドが組み込まれる。同様に、広範囲のストレプトコッカス感染を治療するために用いられる製剤に、アモキシシリンまたはオキサシリンなどのペニシリンが組み込まれる。
さらに他の態様において、DMSOおよび/またはMSMを含む製剤に組み込まれた特定の抗生物質によって、疾患を引き起こす特定の微生物が標的化される。例えば、大腸菌感染を治療するために用いられる製剤には、ネオマイシンなどのアミノグリコシドが組み込まれる。いくつかの態様において、微生物感染と闘うために典型的に用いられる抗生物質が用いられる。ある特定の態様において、イソニアジド、リファンピシン、ピラジナミド、およびエタンブトールを含むが、これに限定されない抗生物質が、DMSOおよびMSMの1つまたは複数を含む製剤に組み込まれ、薬剤耐性細菌性病原体を含む細菌性病原体を治療するために用いられる。
本発明のいくつかの態様において、DMSO、MSM、および以下の治療剤:リファンピシン、イソニアジド、ピラチナミド、およびエタンブトールの1つまたは複数を含む製剤が提供される。他の態様において、DMSO、ならびにリファンピシン、イソニアジド、ピラチナミド、およびエタンブトールの少なくとも1つを含む製剤が提供される。さらなる態様において、MSM、ならびにリファンピシン、イソニアジド、ピラチナミド、およびエタンブトールの少なくとも1つを含む製剤が提供される。いくつかの態様において、薬剤耐性細菌性病原体を含む細菌性病原体を治療するために、DMSOおよび/またはMSMとリファンピシン、イソニアジド、ピラチナミド、およびエタンブトールの組み合わせを含む製剤が提供される。
ある態様において、リファンピシンは約400mg〜約800mg/日の1日総量で提供される。ある態様において、リファンピシンは約500mg〜約700mg/日の1日総量で提供されるのに対して、さらに他の態様において、560mg/日、570mg/日、580mg/日、590mg/日、600mg/日、610mg/日、620mg/日、630mg/日、および640mg/日を含む、約550〜約650mg/日の1日総量で提供される。
ある態様において、イソニアジドは約100mg〜約500mg/日の1日総量で提供される。ある態様において、イソニアジドは約200mg〜約400mg/日の1日総量で提供されるのに対して、さらに他の態様において、260mg/日、270mg/日、280mg/日、290mg/日、300mg/日、310mg/日、320mg/日、330mg/日、および340mg/日を含む、約250mg〜約350mg/日の1日総量で提供される。
ある態様において、ピラチナミドは約1.0〜約4.0g/日の1日総量で提供される。ある態様において、ピラチナミドは約2.0〜約3.0g/日の1日総量で提供されるのに対して、さらに他の態様において、2.1g、2.2g、2.3g、および2.4gを含む、約2.0〜2.5g/日の1日総量で提供される。
ある態様において、エタンブトールは約0.5〜約2.5g/日の1日総量で提供される。ある態様において、エタンブトールは約1.0〜2.0g/日の1日総量で提供されるのに対して、さらに他の態様において、1.1g、1.2g、1.3g、および1.4gを含む、約1.0〜約1.5g/日の1日総量で提供される。
ある態様において、感染症に罹患している患者を前処置するために、DMSOおよび/またはMSMが用いられる。ある態様において、患者を前処置するために用いられるDMSOおよび/またはMSMの用量は約10w/v％〜50w/v％である。ある態様において、前処置DMSOおよび/またはMSMの用量は、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、および34％を含む、約20％〜約40％、約25％〜35％である。ある態様において、約50％〜約100％のDMSOおよび/またはMSMが用いられる。いくつかの態様において、DMSOおよび/またはMSMによる前処置は、抗生物質が細菌活性を阻害する能力を増強する、および/または以前は有効でなかった薬物に対する薬剤耐性株の感受性を増加させる。
ある態様において、投与前に抗菌剤がDMSOおよび/またはMSMに溶解される製剤が調製される。抗菌剤およびDMSO(ならびに任意でMSM)を吸入によって対象に投与できるので、ある特定の態様では、これは特に有利である。ある態様によれば、吸入剤は、DMSOおよび/またはMSMを感染肺に直接接触させる。
いくつかの態様において、MSMの使用は、同等の作用を実現するのに必要なDMSOの量を、少なくとも10％、25％、50％、もしくは100％低減するか、あるいは1/2、1/3、1/5、1/10、1/50、もしくは1/100に低減する、および/またはDMSOの効力を、少なくとも10％、25％、50％、もしくは100％増強するか、あるいは2倍、3倍、5倍、10倍、50倍、もしくは100倍に増強する。他の態様において、MSMの使用は、同等の作用を実現するのに必要な治療剤の量を、少なくとも10％、25％、50％、もしくは100％低減するか、あるいは1/2、1/3、1/5、1/10、1/50、もしくは1/100に低減する、および/または治療剤の効力を、少なくとも10％、25％、50％、もしくは100％増強するか、あるいは2倍、3倍、5倍、10倍、50倍、もしくは100倍に増強する。さらなる態様において、DMSOの使用は、同等の作用を実現するのに必要な治療剤の量を、少なくとも10％、25％、50％、もしくは100％低減するか、あるいは1/2、1/3、1/5、1/10、1/50、もしくは1/100に低減する、および/または治療剤の効力を、少なくとも10％、25％、50％、もしくは100％増強するか、あるいは2倍、3倍、5倍、10倍、50倍、もしくは100倍に増強する。さらに他の態様において、DMSOおよびMSMの使用は、DMSOもしくはMSMのみおよび/または治療剤のみと比較して、同等の作用を実現するのに必要な治療剤の量を、少なくとも10％、25％、50％、もしくは100％低減するか、あるいは1/2、1/3、1/5、1/10、1/50、もしくは1/100に低減する、および/または治療剤の効力を、少なくとも10％、25％、50％、もしくは100％増強するか、あるいは2倍、3倍、5倍、10倍、50倍、もしくは100倍に増強する。
いくつかの態様において、DMSOおよび/またはMSMと抗生物質などの治療剤を含む吸入療法の作用を増強するために、DMSOのみを含む、またはDMSOをMSMと組み合わせて含む前処置製剤が対象に静脈内投与、筋肉内投与、局所投与、または経口投与される。DMSOのみによる、またはDMSOをMSMと組み合わせた前処置は、吸入剤の治療効果を少なくとも10％、25％、50％、もしくは100％増強するか、または2倍、3倍、5倍、10倍、50倍、もしくは100倍に増強する。
いくつかの態様では、薬剤耐性感染症に罹患している対象は、DMSOのみを含む製剤、DMSOのみからなる製剤、またはDMSOのみから本質的になる製剤、あるいはDMSOとMSMおよび1種もしくは複数種の治療剤、例えば、抗生物質との組み合わせを含む製剤、DMSOとMSMおよび1種もしくは複数種の治療剤、例えば、抗生物質との組み合わせからなる製剤、またはDMSOとMSMおよび1種もしくは複数種の治療剤、例えば、抗生物質との組み合わせから本質的になる製剤を用いて治療される。ある態様において、製剤は、他の治療剤、担体、または賦形剤をさらに含む。1つの態様において、製剤は、アルギニン、ビタミンD、抗酸化物質、マクロライド、リネゾリド、チオアセタゾン、チオリダジン、またはその組み合わせをさらに含む。
DMSOは、多くの材料(特に、使い捨て医療機器の製造において用いられるプラスチックおよびポリマー)の完全性を容易に破壊する。従って、本発明のいくつかの態様は、DMSOの保管および投与を容易にする装置を含む。ある態様において、DMSOはガラス瓶の中に保管され、非反応性チューブを通して投与される。他の態様において、吸入装置は、DMSO耐性になるように特別に設計されている。ある態様において、吸入装置の一部は使い捨てであるか、または交換可能である。いくつかの態様によれば、DMSOを含む製剤は、2006年9月11日に出願された国際出願番号PCT/US06/35499が国内移行した米国特許出願第12/066,480号に開示される材料および装置を用いて、製造、保管、および/または投与される。米国特許出願第12/066,480号は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
いくつかの態様において、予想外にも、MSMの添加によって、DMSO使用で通常遭遇する不快な臭気が低減する。例えば、ある特定の態様において、DMSOおよびMSM製剤は、使用後に感じ取れるほどの臭気を生じない。DMSO濃度が50％に近い、または50％を超える他のいくつかの態様では、製剤の中でMSMと組み合わせると、DMSOに基づく臭気が低減する、または無くなる。DMSOの使用が強い不快な臭気と通常関連していることを考えれば、このような結果は予想もしなかったことである。
ある態様において、DMSOおよび/またはMSMと治療剤(例えば、抗生物質)を使用すると、小さな液滴または粒径の製造および/または投与が可能になり、それによって、液滴または粒子が患者の肺にさらに深く移動するので、口および咽頭の粘膜の炎症が低減する。ある態様において、液滴または粒子が移動する深さは、患者の肺における、溶解した抗生物質の濃度を上げる。
いくつかの態様において、DMSOおよび/またはMSM製剤は治療剤(例えば、抗生物質)と組み合わされ、局所活性のある薬物を呼吸器系に送達して感染症または呼吸器疾患を治療するためのエアロゾルとして提供される。1つの態様において、下気道が製剤と接触される(または製剤のみと接触される)。他の態様において、製剤は、病気を全身で治療するのに用いられる。全身活性のある薬物の場合、エアロゾル粒子は、肺の末梢領域にある肺胞表面に到達する大きさに作られる。
ある態様において、治療剤(例えば、抗生物質)を含むDMSOおよび/またはMSM製剤の使用は、作用開始を速めるので特に有利である。1つの態様において、吸入送達によって大きな肺吸収面積が得られる。局所に作用する薬物の場合、ある態様では、作用開始はすぐに起こる。全身活性のある吸入製剤は、ある態様によれば、血流に素速く到達する。吸入療法を用いると、ある態様では、約1〜90分以内に治療効果が得られる。1つの態様において、DMSOおよび/またはMSMは治療剤のバイオアベイラビリティを増強する。さらなる態様において、DMSOおよび/またはMSMは治療剤の分解を低減する。別の態様において、本明細書において開示されるエアロゾル製剤は、経口治療または局所治療で起こり得る胃腸副作用または皮膚炎症を低減する。
いくつかの態様において、吸入粒子は、作用部位に到達することなく、上気道への慣性前進力(inertial impact)によって粒子が沈着するのを最小限にするような大きさである。いくつかの態様において、粒子は、口および咽頭における沈着を最小限にし、それによって、嚥下および望ましくない局所副作用または全身副作用を最小限にするような大きさである。いくつかの態様において、粒子は、2μm、5μm、または10μmより小さい。1つの態様において、粒子は約3〜5μmであり、気管支および細気管支の分岐部およびさらに小さな気道に輸送される。別の態様において、粒子は3μm未満であり、気流について肺胞の中に入る。いくつかの態様において、DMSOおよび/またはMSMを用いると、治療剤の粒径が最適化される。さらに、いくつかの態様において、DMSOおよび/またはMSMを用いると、抗生物質に対する薬剤耐性細菌性病原体の感受性が増加する。
いくつかの態様において、DMSOおよび/またはMSMは、治療剤と共に溶液、混合物、エマルジョン、懸濁液、または他の適切な組み合わせを形成する。1つの態様において、治療剤をDMSOおよび/またはMSMと組み合わせるために、ホモジナイゼーション、超音波処理、高剪断液体処理、または他の機械的方法が用いられる。他の態様において、治療剤はDMSOに容易に溶解する。他の強力な溶媒と異なり、DMSOは肺組織への害はない。従って、DMSOは治療剤を溶解し、肺組織を傷つけることなく、この剤を送達することができるので、ある態様では特に有利である。ある態様において、DMSOは、治療剤の少なくとも50％、75％、90％、95％、または99％を溶解し、1つの態様では、治療剤の望ましくない沈殿を防ぐことができる。
以下の実施例は、ある特定の特徴および/または態様を例示するために提供される。これらの実施例を、説明された特定の特徴または態様に本開示を限定するものと解釈してはならない。
実施例1.MSMのみではMRSA生存に影響を及ぼさない。
本実施例は、MSMのみの存在下での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株(メチシリンおよびオキサシリンに対して耐性の株)の生存を試験したインビトロ実験について述べる。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を5〜16％MSMと24時間および48時間インキュベートした。追加の3.5％MSMを毎日添加した。結果から、MSMは、この細菌株の生存に影響を及ぼさないことが分かる。
方法:
USP<51>抗菌有効性プロトコールをテンプレート実験模範例として使用した。試験した初期MSM濃度は、5％MSM、8％MSM、10％MSM、12％MSM、13％MSM、14％MSM、15％MSM、および16％MSMであった。cfu/mlを確認するために、全ての濃度のものを10-7に希釈してプレートした。
使用した材料は、Flake OptiMSM(登録商標)MSM(ロット番号0604751)、黄色ブドウ球菌ATCC 43300株、30mlホウケイ酸ガラス培養チューブ、ラクトースブロス(LB; Alpha Biosciences;ロット:L07-03)、変法レセーンブロス(MLB, Alpha Biosciences, ロットI08-09)、レシチンおよびTween80を含むトリプトソイ寒天(TSA; Alpha Biosciences,ロット:F08-42)、オキサシリンナトリウムUSPグレードロットJ、ならびにメチシリンナトリウム(AS;カタログ番号1410002、ロットKOH338)であった。
Flake OptiMSM(登録商標)MSMを、証明書付きのMettler Toledo AG245 SN:1115210833を用いて秤量し、それぞれの濃度を得るために分注した。MSMを30mlホウケイ酸ガラス培養チューブに入れた。以下の通りに:5％(0.5g)、8％(0.8g)、10％(1.0g)、12％(1.2g)、13％(1.3g)、14％(1.4g)、15％(1.5g)、および16％(1.6g)のMSMをチューブに添加した。材料を10ml体積で計算した。
全てのチューブに、最終レベルとして2.0x105/ml(Log=5.23)のコロニー形成単位を生じるようにMRSA希釈液を接種した。チューブを25℃でインキュベートし、定期的に混合した。24時間および48時間でプレーティングを行った。1mlの増殖材料を9mlのMLB希釈ブロスで希釈することによって、各条件のものをプレートした。この混合物を10-7にまで連続希釈し、1mlを、それぞれの希釈の時点で滅菌ペトリ皿に入れた。20mlのTSAを各希釈液に添加し、かきまぜ、凝固させた。全ての希釈物を35℃インキュベーターに24時間置いた。各プレート上にある細菌コロニーを計数し、コロニー数をlog形式に変えた。陽性対照および陰性対照が確かめられた。
結果:
結果から、試験したMSM濃度はどれも、24時間の時点でも48時間の時点でも黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の生存に影響を及ぼさないことが分かった。
実施例2.MSMはオキサシリンに対するMRSAの感受性を増加させる。
本実施例は、MSM、DMSO、およびオキサシリンの存在下での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株(オキサシリンおよびメチシリンに対して耐性のMRSA株)の生存を試験したインビトロ実験について述べる。結果を図1に示した。1％DMSOおよび6μg/mlオキサシリンの存在下、または1％DMSO、9〜16％MSM、および6μg/mlオキサシリンの存在下よりも、9〜16％MSMと6μg/mlオキサシリンの存在下で低い生存率が観察された。最も低い生存率は、12％および13％MSMと6μg/ml抗生物質の条件において観察された。これらの結果から、特定の濃度のMSMだけで、抗生物質に対するMRSA株の感受性を、DMSOまたはMSMおよびDMSOの組み合わせより効果的に増加できることが分かる。
方法:
USP<51>抗菌有効性プロトコールをテンプレート実験模範例として使用した。試験したMSM濃度は、5〜16％で、1％刻みであった。cfu/mlを確認するために、全ての濃度のものを10-7に希釈してプレートした。使用したオキサシリンの初期濃度は、オキサシリンのMICである6μg/mlであった。この濃度は、臨床分野においてMRSA耐性を確かめるための業界標準である。
使用した材料は、Flake OptiMSM(登録商標)MSM(ロット番号0604751)、DMSO(Jacob Labs、ロット番号48074)、黄色ブドウ球菌ATCC 43300株、30mlホウケイ酸ガラス培養チューブ、ラクトースブロス(LB; Alpha Biosciences;ロット:L07-03)、変法レセーンブロス(MLB, Alpha Biosciences, ロットI08-09)、レシチンおよびTween80を含むトリプトソイ寒天(TSA; Alpha Biosciences, ロット: F08-42)、ならびにオキサシリンナトリウムUSPグレードロットJであった。
Flake OptiMSM(登録商標)MSMを、証明書付きのMettler Toledo AG245 SN:1115210833を用いて秤量し、それぞれの濃度を得るために分注した。MSMを30mlホウケイ酸ガラス培養チューブに入れた。材料を10ml体積で計算した。以下の通りに:5％(0.5g)、6％(0.6g)、7％(0.7g)、8％(0.8g)、9％(0.9g)、10％(1.0g)、11％(1.1g)、12％(1.2g)、13％(1.3g)、14％(1.4g)、15％(1.5g)、および16％(1.6g)のMSMをチューブに添加した。滅菌DMSOを適切なチューブに添加した。30mg/10ml濃度から300マイクロリットルの滅菌オキサシリンを適切なチューブに添加して、最終濃度6μg/mlにした。対照条件は、黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を接種したラクトースブロス、および6μg/mlオキサシリンと共に黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を接種したラクトースブロスであった。未接種の陰性対照は汚染の徴候を示さなかった。
適切なチューブに、最終濃度として3.15x107/ml(Log=7.49)のコロニー形成単位を生じるように、黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の希釈液を接種した。チューブを25℃でインキュベートし、定期的に混合した。48時間でプレーティングを行った。1mlの材料を9mlのMLB希釈ブロスで希釈することによって、5〜16％チューブのものをプレートした。これらを10-7にまで連続希釈し、1mlを、それぞれの希釈の時点で滅菌ペトリ皿に入れた。次いで、20mlのTSAを各希釈液に添加し、かきまぜ、凝固させた。全ての希釈物を35℃インキュベーターに24時間置いた。プレートを計数し、コロニー数をlog形式に変えた。陽性対照および陰性対照が確かめられた。
結果:
本研究の結果を表1および図1に示した。
（表１）5〜16％MSMおよびオキサシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の48時間にわたる生存
Figure 0005651186
これらの結果から、9〜16％MSMは、オキサシリンに対する黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の感受性を少なくとも48時間、増加させたことが分かる。5〜8％MSM濃度範囲のMA、DA、およびMDA条件を用いて、cfu/ml単位での最小の対数低減が観察された。「cfu/ml単位での対数低減」は、細菌培養物が最初に接種された時のcfu/mlと比較した、細菌培養物のcfu/ml単位での減少(低減)を指す。9％MSM濃度では、MA条件ではcfu/ml単位で2.0の対数低減を示し、これに対して、DAおよびMDA条件ではcfu/ml単位で1.6の対数低減を示した。10〜16％MSM濃度では、MA条件ではcfu/ml単位で2.9の最大対数低減を示し、これに対して、DAおよびMDA条件では、それぞれ、cfu/ml単位で1.69および2.0の対数低減を示した。5〜7％MSM濃度では、MA条件ではDAおよびMDA条件と比較して細菌増殖の増加を示した。9〜16％MSM/オキサシリンが黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の増殖を阻害する能力に対して、DMSOには、ある程度の阻害作用があるのかもしれない。
陽性対照は106倍希釈プレートにおいてTNTCを示した。陰性対照は汚染の徴候を示さなかった。全体的に見て、これらの結果から、MSMは抗生物質処理に対するMRSA株の感受性を増加できることが分かる。
実施例3.MSMは、シミュレートされた治療経過においてオキサシリンに対するMRSAの感受性を増加させる
本実施例は、MSMおよびオキサシリンの存在下での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株(メチシリンおよびオキサシリンに対して耐性の株)の生存を試験したインビトロ実験について述べる。結果を図2に示した。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を5〜16％MSMおよび6μg/mlオキサシリンと25℃で24時間インキュベートした。24時間後に、別の6μg/mlオキサシリンをインキュベーションに添加して、オキサシリンの総量を12μg/mlに増やした。6μg/mlは、このMRSA株のMICである。従って、細菌は、24時間、1xMICのオキサシリンの影響下にあり、次の24時間、2xMICの影響下にあった。この実験パラダイムは、治療経過にわたって対象に与えられる抗生物質の繰り返し適用をシミュレートする。実施例2に示した結果と同様に、最も低い生存率は、12％および13％MSMの存在下で観察された。これらの結果から、シミュレートされた治療経過において、MSMは抗生物質処理に対するMRSAの感受性を増加させることが裏付けられ、特定の濃度のMSMだけで、抗生物質に対するMRSA株の感受性を増加できることが分かる。
方法:
USP<51>抗菌有効性プロトコールをテンプレート実験模範例として使用した。試験したMSM濃度は、5％、8％、10％、12％、13％、14％、15％、および16％であった。cfu/mlを確認するために、全ての濃度のものを10-7に希釈してプレートした。使用したオキサシリンの初期濃度は、この細菌株の、オキサシリンのMICである6μg/mlであった。この濃度は、臨床分野においてMRSA耐性を確かめるための業界標準である。追加の6μg/mlオキサシリンを毎日添加した。
使用した材料は、Flake OptiMSM(登録商標)MSM(ロット番号0604751)、黄色ブドウ球菌ATCC 43300株、30mlホウケイ酸ガラス培養チューブ、ラクトースブロス(LB; Alpha Biosciences;ロット:L07-03)、変法レセーンブロス(MLB, Alpha Biosciences, ロットI08-09)、レシチンおよびTween80を含むトリプトソイ寒天(TSA; Alpha Biosciences,ロット:F08-42)、ならびにオキサシリンナトリウムUSPグレードロットJであった。Flake OptiMSM(登録商標)MSMを、証明書付きのMettler Toledo AG245 SN:1115210833を用いて秤量し、それぞれの濃度を得るために分注した。MSMを30mlホウケイ酸ガラス培養チューブに入れた。以下の通りに:5％(0.5g)、8％(0.8g)、10％(1.0g)、12％(1.2g)、13％(1.3g)、14％(1.4g)、15％(1.5g)、16％(1.6g)のMSMをチューブに添加した。材料を10ml体積で計算した。30mg/10ml濃度から300μlの滅菌オキサシリンを各実験条件に毎日添加して、最終濃度6μg/mlにした。
全てのチューブに、最終濃度として9.14x105/ml(Log=5.96)のコロニー形成単位を生じるようにMRSA希釈液を接種した。チューブを25℃でインキュベートし、定期的に混合した。48時間および7日でプレーティングを行った。1mlの材料を9mlのMLB希釈ブロスで希釈することによって、5〜16％MSMチューブのものをプレートした。これらを10-7にまで連続希釈し、1mlを、それぞれの希釈の時点で滅菌ペトリ皿に入れた。20mlのTSAを各希釈液に添加し、かきまぜ、凝固させた。全ての希釈物を35℃インキュベーターに24時間置いた。プレートを計数し、コロニー数をlog形式に変えた。陽性対照および陰性対照が確かめられた。
本研究の結果を表2および図2に示した。
（表２）5〜16％MSMおよびオキサシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の48時間および168時間での生存
Figure 0005651186
これらの結果から、MSMは、オキサシリンに対する黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の感受性を少なくとも48時間、増加させたことが分かる。48時間の時点で、12〜15％MSMは、試験した他のどのMSM濃度よりも、オキサシリンに対する黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の感受性を増加させた。7日の時点では、試験した最も高いMSM濃度(16％)を除き、MSMは、オキサシリンに対する黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の感受性を増加しなかった。毎日添加した16％MSMと6μg/mlでは、7日目に生存している細菌を示さなかった。この結果から、試験した最も高いMSM濃度 (16％)を除き、初期MSMによって誘導された、オキサシリンに対する黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の感受性増加は、MSMおよび抗生物質への長期曝露後に低減することが分かる。MRSA生物の抑制なき増殖に関連した危険を最小限にするために、対照は48時間後に終了した。
実施例4.MSMは複数の種類の抗生物質に対するMRSAの感受性を増加させる
本実施例は、MSMおよびオキサシリンまたはMSMおよびメチシリンの存在下での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株(メチシリンおよびオキサシリンに対して耐性の株)の生存を試験したインビトロ実験について述べる。試験した増殖期間は、24時間、48時間、および5日であった。5〜16％のMSMと6μg/mlオキサシリンまたは6μg/mlメチシリンの組み合わせを試験した。これは、この細菌株の、オキサシリンおよびメチシリンのMICである。追加の3.5％MSMおよび6μg/mlオキサシリンまたは6μg/mlメチシリンを、毎日添加した。結果を図3A〜3Cに示した。24時間では、5％MSMおよび抗生物質が最低レベルの細菌生存を示した。48時間では、5％MSMおよびメチシリンまたは8％MSMおよびオキサシリンが最低レベルの細菌生存を示した。5日では、13〜16％MSMおよび抗生物質が最低レベルの細菌生存を示した。全体的に見て、結果から、MSMは、オキサシリンおよびメチシリンの両方に対する、このMRSA株の感受性を増加させたことが分かる。
方法:
USP<51>抗菌有効性プロトコールをテンプレート実験模範例として使用した。試験した初期MSM濃度は、5％MSM、8％MSM、10％MSM、12％MSM、13％MSM、14％MSM、15％MSM、および16％MSMであった。cfu/mlを確認するために、全ての濃度のものを10-7に希釈してプレートした。使用したオキサシリンおよびメチシリンの初期濃度は、オキサシリンのMICである6μg/mlであった。この濃度は、臨床分野においてMRSA耐性を確かめるための業界標準である。追加の3.5％MSMおよび6μg/mlオキサシリンまたは6μg/mlメチシリンを毎日添加した。
使用した材料は、Flake OptiMSM(登録商標)MSM(ロット番号0604751)、黄色ブドウ球菌ATCC 43300株、30mlホウケイ酸ガラス培養チューブ、ラクトースブロス(LB; Alpha Biosciences; ロット:L07-03)、変法レセーンブロス(MLB, Alpha Biosciences, ロットI08-09)、レシチンおよびTween80を含むトリプトソイ寒天(TSA; Alpha Biosciences,ロット:F08-42)、オキサシリンナトリウムUSPグレードロットJ、ならびにメチシリンナトリウム(AS;カタログ番号1410002、ロットKOH338)であった。
Flake OptiMSM(登録商標)MSMを、証明書付きのMettler Toledo AG245 SN:1115210833を用いて秤量し、それぞれの濃度を得るために分注した。MSMを30mlホウケイ酸ガラス培養チューブに入れた。以下の通りに:5％(0.5g)、8％(0.8g)、10％(1.0g)、12％(1.2g)、13％(1.3g)、14％(1.4g)、15％(1.5g)、16％(1.6g)のMSMをチューブに添加した。材料を10ml体積で計算した。30mg/10ml濃度から300μlの滅菌オキサシリンまたはメチシリンを、各実験条件に毎日添加して、初期最終濃度6μg/mlにした。追加の3.5％MSMおよび6μg/mlを毎日添加した。
全てのチューブに、最終レベルとして2.13x106/ml(Log=6.3)のコロニー形成単位を生じるようにMRSA希釈液を接種した。チューブを25℃でインキュベートし、定期的に混合した。24時間、48時間、および5日でプレーティングを行った。1mlの増殖材料を9mlのMLB希釈ブロスで希釈することによって、各条件のものをプレートした。この混合物を10-7にまで連続希釈し、1mlを、それぞれの希釈の時点で滅菌ペトリ皿に入れた。20mlのTSAを各希釈液に添加し、かきまぜ、凝固させた。全ての希釈物を35℃インキュベーターに24時間置いた。各プレート上の細菌コロニーを計数し、コロニー数をlog形式に変えた。陽性対照および陰性対照が確かめられた。
結果:
本研究の結果を表3に示した。
（表３）5〜16％MSMおよびオキサシリンまたはメチシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の24時間、48時間、および120時間にわたる生存
Figure 0005651186
本研究の結果から、MSMは、オキサシリンおよびメチシリンの両方に対してMRSA株の感受性を増加させたことが分かる。24時間では、試験した全てのMSM濃度全体にわたって、MSMおよびメチシリンを用いて観察されたcfu/mlはMSMおよびオキサシリンを用いて観察されたcfu/mlより少なかった。このMRSA株に対するメチシリンおよびオキサシリンのMICは同じであるので(6μg/ml)、この結果から、MSMはオキサシリン感受性よりメチシリン感受性を増加させることが示唆される。24時間では、5％MSMおよび抗生物質が最低レベルの細菌生存を示した。
48時間で同様の結果が観察された。この時点で、観察されたcfu/ml単位での対数低減の平均は、メチシリンについては2.7(初期5％MSM)〜2.1(初期16％MSM)であり、オキサシリンについては2.7(初期8％MSM)〜2.1(初期16％MSM)であった。48時間では、5％MSMおよびメチシリンまたは8％MSMおよびオキサシリンが最低レベルの細菌生存を示した。48時間では、初期8％MSMおよびオキサシリンまたはメチシリンいずれかの条件における細菌生存は同じであった。
120時間では、初期14〜16％MSMおよびオキサシリン条件ならびに初期13〜16％MSMおよびメチシリン条件では、それぞれ、cfu/ml単位で約3.3〜3.5の対数低減を示した。初期5〜10％MSMおよびメチシリンならびに初期13％MSMおよびオキサシリンでは、非常に多すぎて計数できない(TNTC)コロニー数を示した。13〜16％MSMおよび抗生物質が最低レベルの細菌生存を示した。
全体的に見て、これらの結果から、MSMは、メチシリンおよびオキサシリンに対するMRSA細菌株の感受性を増加できることが分かる。結果から、MRSA株の感受性増加において、メチシリンおよびMSMの組み合わせがMSMおよびオキサシリンの組み合わせよりも有効であることも示唆される。これらの結果の純粋に仮定的な説明の1つは、MSM分子が、恐らく浸透によって、すなわち抗生物質を細胞の中に運ぶことによって抗生物質耐性を何とかして克服していることである。別の純粋に仮定的な結論は、メチシリンがオキサシリンと比較してMSM結合部位数が多いために、MSMに結合し、MRSA細胞に直接運ばれる可能性があるということである。本発明者らは、24時間および48時間の時点で、低濃度のMSMと抗生物質が5日の時点より細菌生存に大きな影響を及ぼしたことを観察した。このことの純粋に仮定的かつ非限定的な説明の1つは、恐らく、細菌による活性のために、試験管中のMSMの濃度が経時的に減少するということである。
実施例5.MSMは複数の種類の抗生物質に対するMRSAの感受性を増加させる
本実施例は、MSMおよびオキサシリン、またはMSMおよびメチシリンの存在下での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株(オキサシリンおよびメチシリンに対して耐性のMRSA株)の生存を試験した予備インビトロ実験について述べる。これらの2種類の抗生物質の3つの異なる濃度:12μg/ml、30μg/ml、および60μg/mlを試験した。これらは、このMRSA株の、それぞれの抗生物質の2xMIC、5xMIC、および10xMICに相当する。黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を5〜16％MSMおよび指示された量の抗生物質と25℃で24時間、48時間、または96時間インキュベートした。
方法:
USP<51>抗菌有効性プロトコールをテンプレート実験模範例として使用した。試験した初期MSM濃度は、5〜16％で、1％刻みであった。cfu/mlを確認するために、全ての濃度のものを10-7に希釈してプレートした。使用したオキサシリンおよびメチシリンの初期濃度は、12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlであった。これらは、オキサシリンの2xMIC、5xMIC、および10xMICに相当する。この濃度は、臨床分野においてMRSA耐性を確かめるための業界標準である。
使用した材料は、Flake OptiMSM(登録商標)MSM(ロット番号0604751)、黄色ブドウ球菌ATCC 43300株、30mlホウケイ酸ガラス培養チューブ、ラクトースブロス(LB; Alpha Biosciences; ロット: L07-03)、変法レセーンブロス(MLB, Alpha Biosciences, ロットI08-09)、レシチンおよびTween80を含むトリプトソイ寒天(TSA; Alpha Biosciences, ロット: F08-42)、オキサシリンナトリウムUSPグレードロットJ、ならびにメチシリンナトリウム(AS; カタログ番号1410002、ロットKOH338)であった。
分離のために黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を画線し、25個のクローンを採取し、マクファーランド標準液1まで希釈した。次いで、推定値を測って、増殖培地および12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlのメチシリンまたはオキサシリンを含有するチューブに約10-7cfu/チューブで接種した。実験の残りのために、全ての抗生物質濃度において24時間で混濁増殖を示したクローンを選択した。
Flake OptiMSM(登録商標)MSMを、証明書付きのMettler Toledo AG245 SN:1115210833を用いて秤量し、それぞれの濃度を得るために分注した。MSMを30mlホウケイ酸ガラス培養チューブに入れた。以下の通りに:5％(0.5g)、6％(0.6g)、7％(0.7g)、8％(0.8g)、9％(0.9g)、10％(1.0g)、11％(1.1g)、12％(1.2g)、13％(1.3g)、14％(1.4g)、15％(1.5g)、および16％(1.6g)のMSMをチューブに添加した。材料を10ml体積で計算した。滅菌オキサシリンまたはメチシリンを、最終濃度12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlの抗生物質まで各実験条件に添加した。5〜16％MSMおよび抗生物質なしの対照条件のMRSA生存を試験した。12μg/ml、30μg/ml、または60μg/ml抗生物質を使用したが、MSMを使用しなかった対照条件のMRSA増殖を試験した。
次いで、全てのチューブに、最終レベルとして9.4x107/ml(log=7.97)のコロニー形成単位を生じるように、選択された黄色ブドウ球菌ATCC 43300株のクローンの希釈液を接種した。チューブを25℃でインキュベートし、定期的に混合した。追加の3.5％MSMならびに初期量の抗生物質をチューブに毎日添加した。24時間でプレーティングを行った。1mlの増殖材料を9mlのMLB希釈ブロスで希釈することによって、各条件のものをプレートした。この混合物を10-7にまで連続希釈し、1mlを、それぞれの希釈の時点で滅菌ペトリ皿に入れた。20mlのTSAを各希釈液に添加し、かきまぜ、凝固させた。全ての希釈物を35℃インキュベーターに24時間置いた。各プレート上の細菌コロニーを計数し、コロニー数をlog形式に変えた。陽性対照および陰性対照が確かめられた。
結果:
本研究の結果を表4および図3A〜Cに示した。
（表４）5〜16％MSMおよび12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlオキサシリンまたはメチシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の24時間にわたる生存
Figure 0005651186
全ての抗生物質濃度について、cfu/ml単位で観察された対数低減は似ていた。5％MSMと抗生物質のcfu/ml単位での対数低減の平均は2.2であったのに対して、16％MSMと抗生物質のcfu/ml単位での対数低減の平均は3.3であった(メチシリン60μg/ml外れ値を除外する)。メチシリンの全体の有効性はオキサシリンよりわずかに良かった。全体的に見て、MSM濃度が上がるにつれて、抗生物質に対して高い感受性が観察された。抗生物質のないMSM対照条件では、最初に接種された数より多いコロニー数を示した。抗生物質を使用したが、MSMを使用しなかった対照条件ではTNTCを示した。このことは、抗生物質のみでは阻害が起こらないことを証明している。
48時間および96時間の時点からの結果から、これらの時点での全ての培養物は非常に多すぎて計数できないことが分かった。このことは、3種類全ての抗生物質濃度において多量に増殖したクローンを使用し、天然で得られるものよりも高度耐性のMRSA株を選択したことで説明がつく。これに加わるのは、9.4x107/ml(log=7.97)という大きな接種値であろう。通常、接種は104〜106cfu/mlでなければならない。このことの純粋に仮定的で非限定的な説明は、これらの実験条件下では、細菌生存に対するMSMおよび抗生物質の作用はどれも他の要因によって隠されてしまうということである。または、本発明者らは最後の実験のために抗生物質を長期間使用したので、抗生物質も分解されてしまった可能性がある。
これらの結果から、MSMは、24時間の時点ではオキサシリンおよびメチシリンに対する黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の感受性を増加させたことが分かる。しかしながら、これらの結果は他の時点でははっきりしない。24時間の時点では、試験した全ての抗生物質濃度および試験した全てのMSM濃度において感受性の増加が観察された。高濃度のMSMは、抗生物質感受性を低濃度のMSMより大きく増加させた。この実験と以前の実験との違いは、本発明者が、3種類全ての抗生物質濃度の増殖要件を満たすクローンを選択したことである。
実施例6.MRSAに対するMSMおよび12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlオキサシリンの作用
本実施例は、5〜16％MSM、および初期濃度12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlオキサシリンの存在下での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の生存を試験したインビトロ実験について述べる。これらは、オキサシリンの2xMIC、5xMIC、および10xMICに相当する。追加の抗生物質を24時間毎に添加した。試験した増殖期間は、24時間(図4を参照されたい)、48時間、72時間、96時間、および120時間であった。結果から、MSMは、オキサシリンに対するMRSA株の感受性を増加させたことが分かる。最も初期の時点(24時間および48時間)では、結果は低い細菌生存を示す。このことから、試験した全ての抗生物質濃度および試験した全てのMSM濃度において、オキサシリン感受性が増加したことが分かる。しかしながら、後の時点(96時間および120時間)では、低い細菌生存は高いMSM濃度(10〜16％MSM)でしか観察されなかった。このことから、MSMによって誘導されたオキサシリン感受性は時間依存的であることが分かる。結果から、後の時点では、高濃度のオキサシリンは低い細菌生存と相関関係にあったことも分かる。
方法:
USP<51>抗菌有効性プロトコールをテンプレート実験模範例として使用した。試験した初期MSM濃度は、5〜16％で、1％刻みであった。cfu/mlを確認するために、全ての濃度のものを10-7に希釈してプレートした。使用したオキサシリンの初期濃度は、12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlであった。これらは、オキサシリンの2xMIC、5xMIC、および10xMICに相当する。追加の初期濃度の抗生物質を24時間毎に添加した。
使用した材料は、Flake OptiMSM(登録商標)MSM(ロット番号0604751)、黄色ブドウ球菌ATCC 43300株、30mlホウケイ酸ガラス培養チューブ、ラクトースブロス(LB; Alpha Biosciences;ロット:L07-03)、変法レセーンブロス(MLB, Alpha Biosciences, ロットI08-09)、レシチンおよびTween80を含むトリプトソイ寒天(TSA; Alpha Biosciences,ロット:F08-42)、ならびにオキサシリンナトリウムUSPグレードロットJであった。
分離のために黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を画線した。分離されたコロニーを選択し、再度、画線し、インキュベートした。分離株を選択し、次いで、マクファーランド標準液1まで希釈した。次いで、推定値を測って、増殖培地および12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlのオキサシリンを含有するチューブに約105cfu/mlで接種した。cfuを計数するために、これらのチューブをインキュベートおよびプレートした。実験の残りのために、cfu単位で対数低減が観察されなかったクローンを選択した。
Flake OptiMSM(登録商標)MSMを、証明書付きのMettler Toledo AG245 SN:1115210833を用いて秤量し、それぞれの濃度を得るために分注した。MSMを30mlホウケイ酸ガラス培養チューブに入れた。以下の通りに:5％(0.5g)、6％(0.6g)、7％(0.7g)、8％(0.8g)、9％(0.9g)、10％(1.0g)、11％(1.1g)、12％(1.2g)、13％(1.3g)、14％(1.4g)、15％(1.5g)、および16％(1.6g)のMSMをチューブに添加した。材料を10ml体積で計算した。滅菌オキサシリンを、12μg/ml、30μg/ml、または60μg/ml抗生物質の最終濃度まで各実験条件に添加した。5％、10％、および16％のMSMを使用し、抗生物質を使用しない対照条件、またはMSMおよび12μg/ml、30μg/ml、もしくは60μg/mlの抗生物質のない対照条件を試験した。
次いで、全てのチューブに、最終レベルとして3.3x105/ml(log=5.52)のコロニー形成単位を生じるように、選択された黄色ブドウ球菌ATCC 43300株のクローンの希釈液を接種した。チューブを25℃でインキュベートし、定期的に混合した。生物にかかる圧力を維持するために、初期濃度の抗生物質を24時間毎に再添加した。24時間、48時間、72時間、および120時間でプレーティングを行った。1mlの増殖材料を9mlのMLB希釈ブロスで希釈することによって、各条件のものをプレートした。これを行うたびに、一定の体積およびMSM濃度を維持するために、1mlのMSM含有増殖培地をチューブに戻した。この混合物を10-7にまで連続希釈し、1mlを、それぞれの希釈の時点で三つ組みで滅菌ペトリ皿に入れた。20mlのTSAを各希釈液に添加し、かきまぜ、凝固させた。全ての希釈物を35℃インキュベーターに24〜72時間置いた。各プレート上の細菌コロニーを計数し、次いで、得られた平均をlog形式に変えた。3.3x105 (log=5.5)より大きな、観察された全てのcfu/mlを>3.3x105と記録した。
結果:
本実験において使用した3種類の濃度(12μg/ml、30μg/ml、および60μg/ml)のオキサシリンのみの陽性対照(MRSAを接種したもの)は、初期接種量の値から有意なコロニー形成単位減少を示さなかった。本研究の結果を表5〜9に示した。
（表５）5〜16％MSMおよび12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlオキサシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の24時間にわたる生存
Figure 0005651186
表5および図4に示したように、24時間の時点で観察されたcfu/ml数は、全てのオキサシリン濃度間で似ていた。低いMSM濃度でのコロニー数の対数低減は、高いMSM濃度より大きかった。12μg/mlオキサシリンのcfu/ml数の対数低減の平均は1.5logであり、全ての濃度全体を通して、ほとんどまたは全く変化がなかった。30μg/mlおよび60μg/mlの条件では、MSM濃度の下端でのcfu/ml数の対数低減があり、平均3logの差があった。3種類の濃度のオキサシリンの最初の24時間の期間で、60μg/ml条件のcfu/ml数の対数低減が最も大きかった。14％MSMで60μg/mlオキサシリンの条件のcfu/ml数の対数低減は3.5であった。LB陰性対照では汚染の徴候を示さなかった。LB陽性対照では混濁増殖を示した。5％、10％、および16％MSMの陰性対照には汚染の徴候がなかった。5％、10％、および16％MSMの陽性対照には混濁増殖の徴候があった。オキサシリン対照では、初期接種量からの有意な低減の徴候を示さず、陰性対照では汚染の徴候を示さなかった。
（表６）5〜16％MSMおよび12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlオキサシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の48時間にわたる生存
Figure 0005651186
表6に示したように、48時間の時点で観察されたcfu/ml数は、全てのオキサシリン濃度間で似ていた。全てのオキサシリン濃度の中で、低MSM濃度のほとんどのcfu/ml数の対数低減は高MSM濃度より小さいという傾向が観察された。48時間の時点での30μg/mlおよび60μg/mlオキサシリン条件のcfu/ml数の対数低減は、8％〜16％MSM濃度では24時間の時点より大きかった。60μg/mlオキサシリン条件では、3種類全ての濃度のオキサシリンの対応する24時間の時点と比較してcfu/ml数の大きな対数低減の平均を維持した。関心対象の2つの点は、12μg/mlオキサシリンで14％MSMでのcfu/ml数の対数低減が4.5だったということと、60μg/mlオキサシリンで14％MSMでのcfu/ml数の対数低減が対応する24時間の時点より、わずかにしか大きくなかったということである。これは、オキサシリンおよびMSM処理の最適な点である可能性がある。LB陰性対照では汚染の徴候を示さなかった。LB陽性対照では混濁増殖を示した。5％、10％、および16％MSMの陰性対照には汚染の徴候がなかった。オキサシリン対照では、初期接種量からの有意な低減の徴候を示さず、陰性対照では汚染の徴候を示さなかった。
（表７）5〜16％MSMおよび12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlオキサシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の72時間にわたる生存
Figure 0005651186
表7に示したように、72時間での15％MSMと60μg/mlオキサシリンの条件ではコロニーの徴候を示さなかった。次いで、チューブを実験から抜き取り、ブドウ球菌ATCC 43300株の増殖について試験した。チューブを5000rpmで10分間遠心分離した。次いで、上清を、6μg/mlオキサシリンを含むミュラーヒントンブロス90mlに移した。これは、活性でもストレスを受けていても、存在する可能性のある全てのMRSA細胞を増菌させ回収するためである。存在する可能性のある全ての細胞を回収するために、ペレットに、6μg/mlオキサシリンを含むミュラーヒントンブロス10mlを添加した。両容器を35℃で48時間インキュベートし、その後に24時間ごとにプレートした。1cfuの検出限界を得るように、それぞれの容器のものを10回希釈してプレートした。コロニーは観察されなかった。これは完全な死滅を示している。グラフ化のために、この時点を0logと報告する。
表7に示したように、72時間の時点で観察されたcfu/mlの数は、全てのオキサシリン濃度間で似ていた。5〜12％MSM条件の、この時点でのcfu/ml数の対数低減の平均は前の時点より小さかった。このことは、オキサシリンに対するMRSA感受性の低減を証明している可能性がある。もしそうであれば、この低減はMSM濃度と相関関係にある(すなわち、低いMSM濃度=高いオキサシリン耐性)。12μg/mlオキサシリン条件のcfu/ml数の対数低減は、12％〜16％のMSM濃度の場合、1である。60μg/mlオキサシリン条件では、3種類のオキサシリン濃度間でcfu/ml数の大きな対数低減の平均を維持している。これは、最初の24時間の期間と比較して異なる。関心対象の2つの点は、12μg/mlオキサシリンで14％MSMの条件のcfu/ml数の対数低減が4.5だったということと、60μg/mlオキサシリンで12％MSM条件のcfu/ml数の対数低減が前の時点よりわずかに大きかったということである。これは、オキサシリン処理の最適な点である可能性がある。LB陰性対照は汚染の徴候を示さなかった。5％、10％、および16％MSMの陰性対照には汚染の徴候がなかった。オキサシリン対照は、初期接種量からの有意な低減の徴候を示さず、陰性対照は汚染の徴候を示さなかった。
（表８）5〜16％MSMおよび12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlオキサシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の96時間にわたる生存
Figure 0005651186
表8に示したように、96時間での11％および14％MSMと60μg/mlオキサシリンの条件ではコロニーの徴候を示さなかった。次いで、チューブを実験から抜き取り、ブドウ球菌ATCC 43300株の増殖について試験した。チューブを5000rpmで10分間遠心分離した。次いで、上清を、6μg/mlオキサシリンを含むミュラーヒントンブロス90mlに移した。これは、活性でもストレスを受けていても、存在する可能性のある全てのMRSA細胞を増菌させ回収するためである。存在する可能性のある全ての細胞を回収するために、ペレットに、6μg/mlオキサシリンを含むミュラーヒントンブロス10mlを添加した。両容器を35℃で48時間インキュベートし、その後に24時間ごとにプレートした。1cfuの検出限界を得るように、それぞれの容器のものを10回希釈してプレートした。コロニーは観察されなかった。これは完全な死滅を示している。グラフ化のために、この時点を0logと報告する。
表8に示したように、12μg/mlオキサシリンと12％および13％MSMの条件のコロニー数は前の時点と比較して多かった。12μg/mlオキサシリンと14〜16％の条件のコロニー数は前の72時間の時点と同じであった。30μg/mlオキサシリン条件では、5〜13％という低MSMパーセント全体を通してオキサシリン耐性への逆戻りの増加を示した。観察されたcfu/ml単位での対数低減は、14〜16％の場合、前の時点と比較してわずかであり、変わらないように見える。60μg/mlオキサシリンは、11％および14％のMSM濃度においてコロニーを示さなかった。60μg/mlオキサシリンと5〜10％および12％のMSM濃度では、観察されたcfu/mlは検出限界より大きかった。11〜12％のデータは、恐らく、このMSM添加量が生物の完全な低減に重要であることを示しているのかもしれない。なぜなら、これより多い量(14％および15％)は、低減から完全な死滅までの徴候を示すからである。
（表９）5〜16％MSMおよび12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlオキサシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の120時間にわたる生存
Figure 0005651186
表9に示したように、120時間では、15％MSMと30μg/mlオキサシリンの条件ならびに13％および16％MSMと60μg/mlオキサシリンの条件ではコロニーの徴候を示さなかった。次いで、チューブを実験から抜き取り、黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の増殖について試験した。チューブを5000rpmで10分間遠心分離した。次いで、上清を、6μg/mlオキサシリンを含むミュラーヒントンブロス90mlに移した。これは、活性でもストレスを受けていても、存在する可能性のある全ての黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の細胞を増菌させ回収するためである。存在する可能性のある全ての細胞を回収するために、ペレットに、6μg/mlオキサシリンを含むミュラーヒントンブロス(Mueller & Hinton, Proc. Soc. Exp. Diol. and Med.; 48:330-333, 1941)10mlを添加した。両容器を35℃で48時間インキュベートし、その後に24時間ごとにプレートした。1cfuの検出限界を得るように、それぞれの容器のものを10回希釈してプレートした。コロニーは観察されなかった。これは完全な死滅を示している。グラフ化のために、この時点を0logと報告する。
12μg/ml濃度では、14〜16％MSMにおいて、わずかな低減または増加があることを示す。30μg/mlでは、15％MSM濃度の点では真の死滅があり、回復は認められなかった。14％および16％濃度の点では、前の時点からの大きな値の変化はなかった。60μg/mlの13％および16％MSM濃度の点では真の死滅があり、生物は回復しなかった。12％濃度の点では、前の時点から引き続きlogが増加する。
全体的に見て、表5〜9に示したデータから、最初の24時間で、低い(5〜10％)濃度の場合、3種類のオキサシリンレベルのそれぞれにおいてlogが大幅に低減したことが分かる(16〜5％MSM濃度のトレンドラインは負の傾きを有する)。48時間の次の時点から、低減率は下端5〜10％から上端11〜16％にシフトし始めることが分かる(16〜5％MSM濃度のトレンドラインは正の傾きを有する)。72時間のマークから、高いMSM濃度と低いMSM濃度におけるcfu/ml単位での対数低減は、cfu/ml単位でほとんどまたは全く低減を示さないことが分かる。96時間および120時間の時点は、最も高いMSM濃度において、わずかな細菌生存を示すが、これより低いMSM濃度では細菌生存は影響を受けない。
この実験の結果は、いくつかの興味深い問題を提起する。24時間でのデータから、評価した3種類全ての濃度のオキサシリンについて、低いMSMパーセントでの低減が大きいことが分かる。この傾向は48時間ではわずかに変化し、最大の低減は中間〜高いMSM濃度において観察された。72時間までに、この傾向は、間違いなく、高いMSM濃度における大きな対数低減に切り替わった。バイアルの中の最初の体積を維持するために、追加の増殖培地(増殖バイアルと同じ初期MSM濃度を含有するLB)を添加した時にしか、MSMは添加されなかった。例えば、プレーティングのために12μg/mlオキサシリンおよび5％MSMの1mlアリコートを取り出したら、5％MSMを含有するLB 1mlが戻される。
以下は、前記で見られた作用のいくつかの仮定的な説明として提供される。しかしながら、これらの説明は限定を目的としない。観察された結果の仮定的かつ非限定的な可能性の1つは、MSMが生物によって消費されたということである。観察された結果の別の仮定的かつ非限定的な可能性は、感受性に逆戻りさせるMSMの能力が、オキサシリンをMRSA細胞の中に運ぶMSMの能力による可能性があることである。観察された結果の別の仮定的かつ非限定的な可能性は、高すぎるMSMレベルは、ある特定の時点では有効でないことである。例えば、これは、過剰な遊離MSM分子が、高濃度では、オキサシリンに結合したMSMと競合することによるものかもしれない。このために、オキサシリンに結合したMSMより多くの遊離MSMが細胞の中に入るだろう。低濃度では、溶解状態にある全MSM分子のうち多くの全パーセントがオキサシリンに結合し、競合する遊離MSMは少ないので、結合オキサシリンの多くが細胞の中に入る。この仮説の下では、MRSA細胞の中に入るMSM分子がある一定の数ある場合、最大の効果を得るためにはMSMとオキサシリンとの比は重要である。過剰なMSMが存在すれば、オキサシリンと結合していないMSM分子が細胞を透過する可能性は大きくなる。
実施例8.対象における薬剤耐性細菌性病原体の治療
本実施例は、薬剤耐性細菌感染を有する対象を選択し、治療的有効量のMSMおよび薬剤耐性細菌感染を引き起こす細菌性病原体の薬剤感受性型のものを阻害する剤を対象に投与することによって、薬剤耐性細菌感染(例えば、MRSA感染)を有する対象を治療する代表的な方法について述べる。本実施例では、対象の皮膚にMRSA感染があり、治療は、12％MSMおよび30μg/mlオキサシリンを含む組成物の局所投与を含む。
最初に、MRSA感染を有する対象を選択する。対象から生物学的試料を入手し、黄色ブドウ球菌細菌が存在するかどうか生物学的試料を試験し、その後に、細菌に対するオキサシリンのMICを検出することによって、対象を選択する。対象からの生物学的試料中の黄色ブドウ球菌細菌に対するオキサシリンのMICが2μg/ml超であれば、その細菌はMRSA細菌株である。試料は黄色ブドウ球菌細菌を含有し、Etest(登録商標)システム(AB bioMerieuxm, SA France)を用いると、細菌に対する検出されたオキサシリンのMICはオキサシリンに関して2μg/ml超である。従って、対象が選択される。
MRSAを有する対象を選択した後に、12％MSMおよび30μg/mlオキサシリンを含む組成物を、MRSA感染周囲の領域にある対象皮膚に局所投与した。組成物は水をベースとし、局所投与用に処方され、1％NaClを含む。組成物を10日間にわたって1日2回投与した。この治療経過後に、対象のMRSA感染症状は、MSMおよびオキサシリンを用いた治療前に存在していたMRSA感染の症状から少なくとも50％減少していることが観察された。このことから、対象は治療されたことが分かる。
実施例9:局所用製剤中のMSMの吸収は、認められている安全性レベルの範囲内である
本実施例は、局所用製剤中のMSMの吸収が、認められている安全性レベルの範囲内であることを示す。
ニュージーランド白ウサギは、皮膚吸収研究のための一般に認められている動物モデルであり、吸収およびその結果として起こる血中MSM濃度を評価するために用いられた。ウサギは、Charles River Canada(Saint-Constant, Quebec)から入手した。皮膚吸収研究のために、5匹の雄ウサギ、12〜13週齢、体重2.6kg〜2.7kgを使用した。ラット、ブタ、またはヒトと比較して皮膚透過性が大きいため、ウサギを使用した。従って、ウサギにおける試験はヒト用局所製品安全性の保守的なアプローチである。ウサギのサイズは、6ml/kg体重超の血液を2週間以内に収集するという倫理上の制限に基づいた。本研究の間に取り出される血液の総量は1日に10mlであった。必要とされる動物の数を最小限にするために、1匹の動物/群を使用した。動物を1匹づつステンレス鋼ケージに収容し、12時間の明/暗周期にした。動物室の環境を毎日モニタリングした(目標範囲:18〜26℃および相対湿度25〜50％)。1時間につき部屋の空気を約15〜17回交換するのに十分な割合で、新鮮な空気を部屋に供給した。投与前に動物が良好な健康状態にあることを確実にするために、全ての動物に対して臨床観察を行った。研究期間中に、罹患および死亡の観察も行った。
治療群を表10に示した。
（表１０）研究デザイン
Figure 0005651186
研究の1日前に、バリカンを用いて、それぞれのウサギの臀部をしっかりと刈り込んだ。6cm2の面積を測定し、様々な組成物の適用における同等性を確実にするために印を付けた。それぞれの組成物0.5mlを試験部位の中心にピペッティングすることによって、それぞれの製品を適用し、試験部位全体を覆うように広げた。5分間の曝露期間後に、試験部位をぬぐい、リンスし、および乾燥させることによって、組成物を除去した。
採血の前に、アセプロマジン(1mg/kg)を用いて右後脚の筋肉に筋肉内注射することによって動物を鎮静化し、この後に、EMLAクリーム(リドカイン/プリロカイン)を両耳に耳動脈に沿って適用した。21G針(ハブを除去した)を耳動脈に挿入することによって採血した。約2mlの全血を、K2EDTAを含有する4mlバキュテイナチューブ(Becton Dickinson, Mississauga, ON)に入れて収集した。チューブを逆さにして抗凝血薬と混合し、血漿を遠心分離によって分離するまで冷蔵保管した。3000xgで10分間、遠心分離することによって、全血から血漿を分離した。MSM分析のためにさらに処理するまで、血漿を収集、移動し、クリオバイアルに入れて-70℃で保管した。
様々な試験製品(表1を参照されたい)への5分間の曝露期間後に、10分後、30分後、2時間後、および8時間後に採血を行った。EMLAクリームの麻酔作用が約1〜2時間続くので、2時間および8時間の採血の前に、EMLAクリームを耳に適用した(これらの採血のそれぞれの約30分前)。EMLAクリームおよびアセプロマジンは、倫理的な配慮のために、かつ本研究において用いられた動物の健康を提供するために使用した。
血漿中のMSM濃度を、確立した方法に基づいてガスクロマトグラフィー-質量分析(GC/MS)によって定量した。簡単に述べると、450μLの血漿試料を50μLの生理食塩水と混合し、30秒間ボルテックスした。この後に、1mlのアセトニトリル(Fisher, HPLC等級)を混合物に添加した。溶液を勢いよく60秒間ボルテックスし、2000rpmで5分間、遠心分離した。1マイクロリットルの透明な上清をGC/MS装置(GC/MS QP20108 EI, Shimadzu, Kyoto, Japan)に導入した。8himadzu SHR5XLBカラム(0.25mm ID X 長さ30m,フィルム 0.25um, Kyoto, Japan)において分析を行った。MSMの保持時間は6.1〜6.3分であった。MSを用いてMSMを検出し、MSMイオンSIMプロファイルをモニタリングするためにm/z79(M+-15)を使用した。キャリアガスとしてヘリウムガスを使用し、ヘッド圧は0.25kg/cm2であり、メイクアップガスは30ml/minであり、カラム温度は80℃であり、イジェクター温度は120℃であり、セパレーター温度は200℃であり、イオン源温度は250℃であった。イオン化エネルギーは70eVであった。アセトニトリルに溶解した以下の濃度:62.5μg/ml、31.3μg/ml、15.6μg/ml、7.8μg/ml、3.9μg/ml、1.9μg/ml、0.98μg/ml、および0.49μg/mlのMSMを用いて、外部標準グラフを作成した。検量線の傾きから血漿試料中のMSM濃度を計算した。ベストフィットしたグラフは直線であり、R2値は0.998であった。
研究を開始する前に全ての動物を観察した。全ての動物が良好な健康状態を示した。研究中および研究後に、全ての動物が良好な健康状態を示した。罹患、死亡、および外傷を1日2回評価した。罹患、死亡、および外傷のある動物はいなかった。
（表１１）MSMおよびDMSO曝露後のMSMの血漿中濃度
Figure 0005651186
吸収研究の結果を表11にまとめた。ベースライン血漿中MSM濃度(試験物品への曝露前)は4.2μg/ml〜104.2μg/mlであった。ベースラインの変動は、以前の研究において証明された天然MSM濃度の変動の正常範囲内である。様々な試験物品への曝露後に測定された最も高い血漿中MSM濃度は約140μg/ml未満または約140μg/mlに等しかった。このピーク濃度は、10％MSM+70％DMSO+20％水への曝露から得られた。ベースラインMSM濃度の天然変動に合わせて補正すると、70％DMSO+30％水の群において血漿中MSMの最大変化が検出された。これらのデータから、吸収またはDMSO代謝によるMSMの変動はMSM濃度の天然の範囲内であることが示唆される。
実施例10.12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlメチシリンに対するMRSA感受性へのMSMの作用
本実施例は、5〜16％MSMおよび初期濃度12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlのメチシリンの存在下での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の生存を試験したインビトロ実験について述べる。これらは、メチシリンの2xMIC、5xMIC、および10xMICに相当する。追加の抗生物質を24時間毎に添加した。試験した増殖期間は、24時間(図5)、48時間、72時間、96時間、および120時間であった。結果から、MSMはメチシリンに対するMRSA株の感受性を増加したことが分かる。
方法:
USP<51>抗菌有効性プロトコールをテンプレート実験模範例として使用した。試験した初期MSM濃度は、5〜16％で、1％刻みであった。cfu/mlを確認するために、全ての濃度のものを10-7に希釈してプレートした。使用したメチシリンの初期濃度は、12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlであった。これらは、メチシリンの2xMIC、5xMIC、および10xMICに相当する。追加の初期濃度の抗生物質を24時間毎に添加した。
使用した材料は、Flake OptiMSM(登録商標)MSM(ロット番号0604751)、黄色ブドウ球菌ATCC 43300株、30mlホウケイ酸ガラス培養チューブ、ラクトースブロス(LB; Alpha Biosciences;ロット: L07-03)、変法レセーンブロス(MLB, Alpha Biosciences, ロットI08-09)、レシチンおよびTween80を含むトリプトソイ寒天(TSA; Alpha Biosciences, ロット: F08-42)、ならびにメチシリンナトリウムUSPグレードロットKOH338であった。
分離のために黄色ブドウ球菌ATCC 43300株を画線した。分離されたコロニーを選択し、再度、画線し、インキュベートした。分離株を選択し、次いで、マクファーランド標準液1まで希釈した。次いで、推定値を測って、増殖培地および12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlのメチシリンを含有するチューブに約105cfu/mlで接種した。cfuを計数するために、これらのチューブをインキュベートおよびプレートした。実験の残りのために、cfu単位で対数低減が観察されなかったクローンを選択した。
Flake OptiMSM(登録商標)MSMを、証明書付きのMettler Toledo AG245 SN:1115210833を用いて秤量し、それぞれの濃度を得るために分注した。MSMを30mlホウケイ酸ガラス培養チューブに入れた。以下の通りに:5％(0.5g)、6％(0.6g)、7％(0.7g)、8％(0.8g)、9％(0.9g)、10％(1.0g)、11％(1.1g)、12％(1.2g)、13％(1.3g)、14％(1.4g)、15％(1.5g)、および16％(1.6g)のMSMをチューブに添加した。材料を10ml体積で計算した。滅菌メチシリンを、12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlの抗生物質最終濃度まで各実験条件に添加した。陽性対照であるラクトースブロス、および12μg/ml、30μg/ml、60μg/mlの抗生物質を含むラクトースブロスにMRSAを接種した。ラクトースブロスには一組の陰性対照もあった。MRSAを含まない5％、10％、および16％濃度のMSM対照(抗生物質なし)、ならびにMRSAを含む5％、10％、および16％濃度のMSM対照(抗生物質なし)も測定した。以下に記載のように、チューブを1本準備したが、三つ組みでプレートした。
次いで、全てのチューブに、最終レベルとして1.49x105/ml(log=5.17)のコロニー形成単位を生じるように、選択された黄色ブドウ球菌ATCC 43300株のクローンの希釈液を接種した。チューブを25℃でインキュベートし、定期的に混合した。生物にかかる圧力を維持するために、初期濃度の抗生物質を24時間毎に再添加した。24時間、48時間、72時間、および120時間でプレーティングを行った。1mlの増殖材料を9mlのMLB希釈ブロスで希釈することによって、各条件のものをプレートした。これを行うたびに、一定の体積およびMSM濃度を維持するために、1mlのMSM含有増殖培地をチューブに戻した。この混合物を10-7にまで連続希釈し、1mlを、それぞれの希釈の時点で三つ組みで滅菌ペトリ皿に入れた。20mlのTSAを各希釈液に添加し、かきまぜ、凝固させた。全ての希釈物を35℃インキュベーターに24〜72時間置いた。各プレート上の細菌コロニーを計数し、次いで、得られた平均をlog形式に変えた。1.49x105/ml(log=5.17)より大きな、観察された全てのcfu/mlをTNTCと記録した。他のデータ点間の比較を示すために、TNTCの場合、グラフをlog5.2と記録した。
結果:
本実験において使用した3種類の濃度のメチシリン(12μg/ml、30μg/ml、および60μg/ml)のみの陽性対照(MRSAを接種したもの)は、初期接種量の値からコロニー形成単位の大幅な減少を示さなかった。本研究の結果を表12〜表16に示した。
（表１２）5〜16％MSMおよび12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlメチシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の24時間にわたる生存
Figure 0005651186
表12および図5に示したように、全ての濃度間で24時間の時点で観察されたcfu/ml数は似ていた。MSM濃度の下端のコロニー数の対数低減は、これより高いMSM濃度より大きい。12μg/mlメチシリンでのコロニー数の対数低減の平均は1.5logであり、全てのMSM濃度全体を通して、ほとんどまたは全く変化がなかった。30μg/mlメチシリン条件では、MSM濃度の下端での低減は大きく、平均3logの差があった。60μg/mlメチシリン条件では、3種類の濃度の抗生物質の最初の24時間の間、コロニー数の対数低減はわずかに小さかった。関心の対象となる点の1つは、16％MSMで12μg/mlでの対数低減が2.2であり、これは、これより高い濃度で最もよく観察されたということである。仮定的な可能性の1つは、これが外れ値であるか、またはこの濃度の抗生物質を取り込むための最適な点かということである。30μg/mlでのコロニー数の最も大きな全体の対数低減は6％濃度の2.8であった。
LB陰性対照は汚染の徴候を示さなかった。LB陽性対照は混濁増殖を示し、安全上の理由でこの時点で終了した。5％、10％、および16％MSMの陰性対照には汚染の徴候がなかった。5％、10％、および16％MSMの陽性対照には混濁増殖の徴候があり、プレートされた全ての希釈液についてTNTCであり、安全上の理由でこの時点で終了した。抗生物質対照では初期接種量からの大幅な低減の徴候を示さず、陰性対照では汚染の徴候を示さなかった。
（表１３）5〜16％MSMおよび12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlメチシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の48時間にわたる生存
Figure 0005651186
表13に示したように、コロニー数の対数低減は全ての濃度間でほぼ同じになり始めた。この傾向は、MSMパーセント条件の上端の対数低減がMSMパーセント条件の下端とほぼ同じになることを示し始めている。6％〜7％MSMで12μg/mlメチシリン条件のコロニー数の対数低減は、コロニー数の対数低減が最も大きい5％MSMおよび60μg/ml条件および6％MSMおよび12μg/mlメチシリン条件を除き全体的に見て大きい。この結果の仮定的な説明の1つは、これが、この期間での最適濃度を示している可能性があることである。
30μg/mlおよび60μg/mlメチシリンの低減は、8％〜12％MSM条件では24時間の結果より全体的に見て良好であった。3種類の濃度の抗生物質の間で、60μg/mlでは、最初の24時間の期間と比較してコロニー数の大きな対数低減の平均を維持する。関心対象の2つの点は、(1)12μg/mlメチシリンで6％MSM条件でのコロニー数の対数低減が4.1だということ、(2)5％MSMおよび60μg/mlメチシリン条件でのコロニー数の対数低減が4.1だということである。このことの純粋に仮定的な説明の1つは、メチシリンにはMSMに対するさらなる極性結合部位があり、従って、これが、細胞への予想される取り込みのための最適濃度となることである。全体のグラフは、8％〜16％MSMの濃度において大きな低減を示している。LB陰性対照は汚染の徴候を示さなかった。LB陽性対照は混濁増殖を示し、105倍のものをプレートしてTNTCであった。5％、10％、および16％MSMの陰性対照には汚染の徴候がなかった。抗生物質対照は初期接種量からの大幅な低減の徴候を示さず、陰性対照は汚染の徴候を示さなかった。
（表１４）5〜16％MSMおよび12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlメチシリンの中での72時間にわたる黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の生存
Figure 0005651186
表14に示したように、72時間での6％および7％MSMならびに12μg/mlメチシリン条件では、全てのプレーティングにおいてコロニーの徴候を示さなかった。次いで、6％および7％MSMのチューブを実験から抜き取り、MRSAについて試験した。チューブを5000rpmで10分間遠心分離した。次いで、上清を、6μg/mlメチシリンを含むミュラーヒントンブロス90mlに移した。これは、活性でもストレスを受けていても、存在する可能性のある全てのMRSA細胞を増菌させ回収するためである。存在する可能性のある全ての細胞を回収するために、ペレットに、6μg/mlメチシリンを含むミュラーヒントンブロス10mlを添加した。両容器を35℃で48時間インキュベートし、24時間ごとにプレートした。1cfuの検出限界を得るように、それぞれの容器のものを10回希釈してプレートした。全ての容器のものを増菌用溶液で1/10に希釈したので、このように各容器のものをプレートすると1cfu/mlの検出限界が得られた。生物が全く回収できなかったので、これは、真の完全な死滅とみなした。グラフ化のために、この時点を0logと報告する。
表14に示したように、72時間での5％MSMおよび6％MSMならびに60μg/mlメチシリン条件では、全てのプレーティングにおいてコロニーの徴候を示さなかった。次いで、5％MSMおよび6％MSMのチューブを実験から抜き取り、MRSAについて試験した。チューブを5000rpmで10分間遠心分離した。次いで、上清を、6μg/mlメチシリンを含むミュラーヒントンブロス90mlに移した。これは、活性でもストレスを受けていても、存在する可能性のある全てのMRSA細胞を増菌させ回収するためである。存在する可能性のある全ての細胞を回収するために、ペレットに、6μg/mlメチシリンを含むミュラーヒントンブロス10mlを添加した。両容器を35℃で48時間インキュベートし、24時間ごとにプレートした。1cfuの検出限界を得るように、それぞれの容器のものを10回希釈してプレートした。全ての容器のものを増菌用溶液で1/10に希釈したので、このように各容器のものをプレートすると1cfu/mlの検出限界が得られた。生物が全く回収できなかったので、これは、真の完全な死滅とみなした。グラフ化のために、この時点を0logと報告する。
実施例6に示したオキサシリン実験と比較して、72時間の時点の結果は、30μg/mlメチシリンで6％MSMの条件を除き、コロニー数の大きな対数低減を示す。このことの純粋に仮定的な説明の1つは、メチシリンにはMSMに対する結合部位が多くあり、全ての濃度間で低減が均一になる傾向があるということである。72時間の重要な傾向は、低濃度および高濃度での低減がさらに均一なり、下端が、5〜7％MSMの濃度において、生存能力のある生物の非回復性に大きな影響を及ぼすことを示し始めることである。メチシリンアッセイは、前の実験におけるオキサシリンアッセイより抗生物質耐性に逆戻りする率が低い。このことの純粋に仮定的な説明の1つは、可能性のあるメチシリン結合部位が増加したために、MSMがさらに効率的に細胞の中に入るということである。メチシリンの72時間の時点では、以前に見られたものより多くの真のMRSA死滅を示している。注目すべきことの1つは、MSMが、前の実験において行われた濃度と同じ濃度と取り替えられ、ある決まった濃度と取り替えられなかったことである。
（表１５）5〜16％MSMおよび12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlメチシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の96時間にわたる生存
Figure 0005651186
表15に示したように、96時間および12μg/mlメチシリンで9％MSM濃度では、細菌はより多く生存した。このことの純粋に仮定的な説明の1つは、細菌が抗生物質耐性に逆戻りしてしまったということである。5％MSM条件での細菌生存も大きい。8％MSM濃度では全てのプレーティングにおいてコロニーの徴候を示さなかった。次いで、8％チューブを実験から抜き取り、MRSAについて試験した。チューブを5000rpmで10分間遠心分離した。次いで、上清を、6μg/mlメチシリンを含むミュラーヒントンブロス90mlに移した。これは、活性でもストレスを受けていても、存在する可能性のある全てのMRSA細胞を増菌させ回収するためである。存在する可能性のある全ての細胞を回収するために、残りの試験管に、6μg/mlメチシリンを含むミュラーヒントンブロス10mlを添加した。両容器を35℃で48時間インキュベートし、24時間ごとにプレートした。1cfuの検出限界を得るように、それぞれの容器のものを10回希釈してプレートした。全ての容器のものを増菌用溶液で1/10に希釈したので、このように各容器のものをプレートすると1cfu/mlの検出限界が得られた。生物が全く回収できなかったので、これは、真の完全な死滅とみなした。グラフ化のために、この時点を0logと報告する。
表15に示したように、96時間および30μg/mlメチシリンでは、MSM濃度が高いほどcfu/ml単位で大きな対数低減を示している。cfu/ml単位での5％〜9％MSM濃度(6％MSMを除く)の低減は少ない。96時間および60μg/mlメチシリンでは、9％〜16％MSM濃度でのコロニー数の対数低減は、72時間の時点より大きかった。cfu/ml単位での7％および8％MSM条件の低減の方が小さい。
8％MSMおよび12μg/mlの条件では、生存能力のある生物の生存を示さない。7％および8％MSMならびに60μg/mlメチシリン、ならびに5％MSMおよび12μg/mlメチシリンの条件において、TNTCが観察された。全体的に見て、96時間での10〜16％MSM条件では、72時間の前の時点と比較してわずかに少ないコロニー数または類似のコロニー数を示した。
30μg/mlでのコロニー数は、5〜9％MSM条件全体を通して多かった。コロニー数の対数低減は、10〜16％の場合、前の時点と比較してわずかに少ないか、または同じであり、変わらないように見える。
（表１６）5〜16％MSMおよび12μg/ml、30μg/ml、または60μg/mlメチシリンの中での黄色ブドウ球菌ATCC 43300株の120時間にわたる生存
Figure 0005651186
表16に示したように、120時間および30μg/mlメチシリンでは、10％、11％、12％、および16％のMSM濃度ではコロニーの徴候を示さなかった。120時間および60μg/mlメチシリンでは、11％、12％、14％、および15％のMSM濃度ではコロニーの徴候を示さなかった。これらの条件に対応するチューブを実験から抜き取り、MRSAについて試験した。チューブを5000rpmで10分間遠心分離した。次いで、上清を、6μg/mlメチシリンを含むミュラーヒントンブロス90mlに移した。これは、活性でもストレスを受けていても、存在する可能性のある全てのMRSA細胞を増菌させ回収するためである。存在する可能性のある全ての細胞を回収するために、残りの試験管に、6μg/mlメチシリンを含むミュラーヒントンブロス10mlを添加した。両容器を35℃で48時間インキュベートし、24時間ごとにプレートした。1cfuの検出限界を得るように、それぞれの容器のものを10回希釈してプレートした。両容器のものを増菌用溶液で1/10に希釈したので、このように各容器のものをプレートすると1cfuの検出限界が得られた。生物が全く回収できなかったので、これは真の完全な死滅とみなした。グラフ化のために、この時点を0logと報告する。
全体的に見て、120時間および12μg/mlメチシリンでは、前の時点と比較して13〜16％MSMにおいてcfu/ml単位でわずかな増加があり、10％〜12％MSM濃度において大きな増加がある。5％MSMおよび12μg/mlメチシリンの条件ではTNTC cfu/mlを示した。13〜16％MSMという高い濃度でしか、cfu/ml単位でのわずかな増加を示さなかった。このことの純粋に仮定的な説明の1つは、細菌が抗生物質耐性に逆戻りしたが、高濃度のMSMが逆戻りのプロセスを弱めるのに大きな影響を及ぼしたということである。なぜなら、本発明者らは、高いMSM濃度ではcfu/ml単位でわずかな増加を認めたのに対して、低濃度ではcfu/mlは大幅に増加したからである。
30μg/mlメチシリンでは、16％、12％、11％、および10％MSMの条件では真の死滅を示し、回復は認められなかった。15％、14％、および13％MSMの条件では、前の時点からcfu/ml単位でわずかな低減を示した。5％、8％、および9％MSMの条件では前の時点よりわずかに多いcfu/mlを示した。
60μg/mlメチシリンでは、15％、14％、12％、および11％MSMの条件では真の死滅を示し、回復は認められなかった。10％および9％の濃度の点は、前の時点からcfu/ml単位で引き続き減少している。1つの可能性は、これらの濃度のMSMおよび抗生物質がMRSAにより大きな影響を及ぼすということである。
全体的に見て、MSMおよびメチシリンの組み合わせは、評価した全ての時点においてMRSAコロニー形成単位を大幅に減少させる能力を証明した。この実験の結果に基づいて、MSMは、インビトロで、メチシリンに対するMRSAの感受性を回復させる能力を有するように見える。以前の実験におけるオキサシリンと比較して、log値の低減率は濃度全域で高かった。このことの仮定的な説明の1つは、実験全体において、オキサシリンが示したものと構造の点で比較して、メチシリンには多くの結合部位があるということである。オキサシリンよりメチシリンを用いた場合に、より有意に真の死滅があり、全ての濃度にわたって低減が大きい。
全体的に見て、表12〜16に示されたデータから、最初の24時間では、評価した3種類全ての濃度のメチシリンについて、低いパーセントのMSMでの低減が大きかったことが分かる。この傾向は48時間ではわずかに変化し、最大の低減は中間〜高いMSM濃度において観察された。72時間までに、この傾向は、間違いなく、高いMSM濃度における大きな対数低減に切り替わった。バイアルの中の最初の体積を維持するために、追加の増殖培地(増殖バイアルと同じ初期MSM濃度を含有するLB)を添加した時にしか、MSMは添加されなかった。例えば、プレーティングのために12μg/mlメチシリンおよび5％MSMの1mlアリコートが取り出されたら、5％MSMを含有するLB 1mlが戻される。前記で述べたように、24時間毎に適切な濃度の抗生物質を添加した。
以下は、前記で見られた作用のいくつかの仮定的な説明として提供される。しかしながら、これらの説明は限定を目的としない。観察された結果の仮定的かつ非限定的な可能性の1つは、MSMが生物によって消費されたということである。観察された結果の別の仮定的かつ非限定的な可能性は、感受性に逆戻りさせるMSMの能力が、メチシリンをMRSA細胞の中に運ぶMSMの能力による可能性があるということである。観察された結果の別の仮定的かつ非限定的な可能性は、高すぎるMSMレベルは、ある特定の時点では有効でないことである。例えば、これは、過剰な遊離MSM分子が、高濃度では、メチシリンに結合したMSMと競合することによるものかもしれない。このために、メチシリンに結合したMSMより多くの遊離MSMが細胞の中に入るだろう。低濃度では、溶解状態にある全MSM分子のうち多くの全パーセントがメチシリンに結合し、競合する遊離MSMは少ないので、結合メチシリンの多くが細胞の中に入る。この仮説の下では、MRSA細胞の中に入るMSM分子がある一定の数ある場合、最大の効果を得るためにはMSMとメチシリンとの比は重要である。過剰なMSMが存在すれば、メチシリンと結合していないMSM分子が細胞を透過する可能性は大きくなる。
本開示の精神から逸脱することなく、非常に多くの変更および様々な変更を加えることができることが当業者に理解されるであろう。従って、本明細書において開示される態様は例示にすぎないことがはっきりと理解されるはずである。

Claims (10)

  1. メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）を阻害するための医薬の製造における、治療的有効量のMSMおよび薬剤感受性型の黄色ブドウ球菌を阻害する治療的有効量のβラクタム系抗生物質の使用であって、該阻害が、βラクタム系抗生物質に耐性のメチシリン耐性黄色ブドウ球菌と該医薬の接触によるものである、使用。
  2. メチシリン耐性黄色ブドウ球菌が耐性であるβラクタム系抗生物質に対するメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の感受性を増加させるための医薬の製造における、治療的有効量のMSMの使用であって、感受性の増加が、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌と該医薬の接触によるものである、使用。
  3. メチシリン感受性黄色ブドウ球菌がβラクタム系抗生物質耐性を発現するのを阻害するための医薬の製造における、治療的有効量のMSMの使用であって、該阻害が、メチシリン感受性黄色ブドウ球菌と該医薬の接触によるものである、使用。
  4. βラクタム系抗生物質が、ペニシリン誘導体、セファロスポリン、ペネム、モノバクタム、カルバペネム、βラクタマーゼ阻害剤、またはこれらの2つ以上の組み合わせを含む、請求項1記載の使用。
  5. βラクタム系抗生物質がメチシリンまたはオキサシリンを含む、請求項1記載の使用。
  6. 有効量のMSMが、5〜20％MSM、5〜16％MSM、5〜10％MSM、5〜8％MSM、9〜16％MSM、または10〜15％MSMである、請求項1〜5のいずれか一項記載の使用。
  7. 有効量のMSMが、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、または16％のMSMである、請求項1〜5のいずれか一項記載の使用。
  8. 黄色ブドウ球菌が表面にいるかまたは対象の中に存在する、請求項1〜7のいずれか一項記載の使用。
  9. 医薬が局所投与または吸入装置を用いた投与のためのものである、請求項1〜8のいずれか一項記載の使用。
  10. 医薬が0〜5％の塩化ナトリウムを含む、請求項1〜9のいずれか一項記載の使用。
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