细菌感染的治疗

摘要

本发明涉及表现出抗菌活性的多肽和编码该多肽的核酸，其中多肽包含衍生于脱脂载脂蛋白的肽的重复。本发明进一步提供所述多肽、衍生物、类似物或核酸作为药物的应用，还提供它们在预防或治疗细菌感染的方法中或物体和表面中的应用。本发明进一步延伸到用多肽包被的物体，例如接触透镜。

权利要求

1.多肽、或者其衍生物或类似物在制造用于治疗细菌感染的药物中的应用，所述多肽、或者其衍生物或类似物包括从脱脂载脂蛋白的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)受体结合区衍生的肽的重复，所述重复具有RKR基序，其中所述多肽，其衍生物或类似物包含至少两个所述重复。

2.按照权利要求1的应用，其中所述肽是衍生于脱脂载脂蛋白B或脱脂载脂蛋白E的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)受体结合区。

3.按照任一前述权利要求的应用，其中所述肽是衍生于脱脂载脂蛋白BLDL受体结合结构域B簇、或衍生于脱脂载脂蛋白E LDL受体结合结构域B簇。

4.按照任一前述权利要求的应用，其中所述多肽包括下述序列的串联二聚体重复：SEQ ID No.1；SEQ ID No.2；SEQ ID No.96；或其衍生物，其中除RKR基序外，至少1个氨基酸残基被精氨酸(R)、酪氨酸(Y)、甲硫氨酸(M)、异亮氨酸(I)、苯丙氨酸(F)、色氨酸(W)、或其衍生物替代。

5.按照权利要求4的应用，其中被替代或取代的残基是所述多肽的第一个、第二个、第三个、第七个、第八个、第九个、第十个、第十一个、第十二个、第十六个、第十七个或第十八个残基。

6.按照权利要求4或权利要求5的应用，其中所述的至少1个氨基酸取代是苯丙氨酸(F)残基或色氨酸(W)残基、或其衍生物。

7.按照任一前述权利要求的应用，其中所述多肽具有式：

{abcRKRxyz}+{a′b′c′RKRx′y′z′} (式I)其中

a和a′＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或被删除；

b和b′＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；或被删除；

c和c′＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或苏氨酸(T)；或被删除；

x和x′＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或甘氨酸(G)；或被删除；

y和y′＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或被删除；

z和z′＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或被删除。

8.按照权利要求7的应用，其中所述多肽包括至少1个添加氨基酸，其可以独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)，并且该添加的氨基酸在N-末端于式I的肽的‘a’位置的氨基酸前被添加。

9.按照任一前述权利要求的应用，其中所述多肽包括：肽apoE141-149(SEQ ID No.1)的重复或其剪截物；或肽apoE141-149的变体的重复，其中至少1个亮氨酸(L)残基被色氨酸(W)、精氨酸(R)、赖氨酸(K)、酪氨酸(Y)或苯丙氨酸(F)替代。

10.多肽在用于制造治疗细菌感染的药物中的应用，所述多肽包括：肽apoE141-149(SEQ ID No.1)的重复或其剪截物；或肽apoE141-149的变体的重复，其中至少1个亮氨酸(L)残基被色氨酸(W)、精氨酸(R)、赖氨酸(K)、酪氨酸(Y)或苯丙氨酸(F)替代，其中所述剪截物或变体包含至少1个RKR基序。

11.按照权利要求10的应用，其中所述多肽包括apoE141-149(SEQ ID No.1)的重复或其剪截物，其特征在于至少1个亮氨酸(L)残基被色氨酸(W)、或苯丙氨酸(F)残基替代。

12.按照权利要求10或权利要求11的应用，其中所述串联重复包括至少2个独立选自色氨酸(W)、精氨酸(R)、赖氨酸(K)、酪氨酸(Y)、或苯丙氨酸(F)取代的取代。

13.按照任一前述权利要求的应用，其中所述多肽包括氨基酸序列：

LRKLRKRLLLRKLRKRLL(SEQ ID NO.6)；WRKWRKRWWWRKWRKRWW(SEQ ID No.7)；

WRKWRKRWRKWRKR(SEQ ID No.8) ；WRKWRKRWWLRKLRKRLL(SEQ ID No.9) ；

YRKYRKRYYYRKYRKRYY(SEQ ID No.10) ；LRKLRKRLRKLRKR(SEQ ID No.11)；

LRKRLLLRKLRKRLL(SEQ ID No.3)；FRKFRKRFFFRKFRKRFF(SEQ ID No.48)；

WRKWRKRWWRKWRKRWW(SEQ ID NO.63)；WRKWRKRWRKWRKRW(SEQ ID NO.64) ；

WRKWRKRWWFRKWRKRWW(SEQ ID NO.65)；WRKWRKRFFWRKWRKRFF(SEQ ID NO.66)；

WRKRWWRWRKRWWR(SEQ ID NO.67)；LRKLRKRLLRLRKLRKRLLR(SEQ ID NO.68)；

WRKWRKRWWRWRKWRKRWWR(SEQ ID NO.69)；LRKLRKRLLWRKWRKRWW(SEQ ID NO.70)；

LRKLRKRLLLRKLRKRWW(SEQ ID NO.71)；LRKLRKRLLWRKWRKRLL(SEQ ID NO.72)；

WRKWRKRLLLRKLRKRLL(SEQ ID NO.73)；WRKLRKRLLLRKLRKRLL(SEQ ID NO.74)；

WRKWRKFFFRKWRKRWW(SEQ ID NO.75)；或WRKWRKRWWFRKFRKRFF(SEQ ID NO.76)。

14.按照权利要求1-8任一项的应用，其中所述多肽包括衍生于apoB的HSPG受体结合区的肽的重复。

15.多肽、或者其衍生物或类似物用于制造治疗细菌感染的药物中的应用，所述多肽、或者其衍生物或类似物包括衍生于脱脂载脂蛋白B的HSPG受体结合区的肽的重复，所述重复具有RKR基序，其中所述多肽，或其衍生物或类似物包含至少两个所述重复。

16.按照权利要求14或15的应用，其中所述多肽是衍生于脱脂载脂蛋白B LDL受体结合结构域B簇。

17.按照权利要求15或权利要求16的应用，其中所述多肽包括apoB3359-3367(SEQ ID No.2)的重复或其剪截物或变体。

18.按 照 权 利 要 求15-17任 一 项 的 应 用，其 中 所 述 多 肽 具 有 序 列RLTRKRGLKRLTRKRGLK(SEQ ID No.12)或其剪截物，其中除RKR基序外至少1个氨基酸残基被甘氨酸(G)、苏氨酸(T)、组氨酸(H)、色氨酸(W)、精氨酸(R)或亮氨酸(L)残基或其衍生物替代。

19.按照权利要求18的应用，其中至少1个氨基酸残基被色氨酸(W)、精氨酸(R)或亮氨酸(L)残基或其衍生物替代。

20.按照权利要求15-9任一项的应用，其中所述多肽具有式：

{abcRKRxyz}+{a′b′c′RKRx′y′z′}(式IV)其中

a和a′＝独立地选自正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；

亮氨酸(L)；色氨酸(W)；或被删除；

b和b′＝独立地选自亮氨酸(L)；精氨酸(R)；赖氨酸(K)；或被删除；

c和c′＝独立地选自苏氨酸(T)；色氨酸(W)；或正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；

x和x′＝独立地选自甘氨酸(G)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；或正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；

y和y′＝独立地选自亮氨酸(L)；正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；或被删除；

z和z′＝独立地选自正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；

或亮氨酸；或被删除。

21.按照权利要求15-20任一项的应用，其中所述多肽是：

RTRKRGRRTRKRGR(SEQ ID No.13) ；LRKRKRLLRKRKRL(SEQ ID No.14) ；

LRKRKRLRKLRKRKRLRK(SEQ ID No.15)；WRWRKRWRKWRWRKRWRK(SEQ ID No.16)；

LLRKRLKRLLLRKRLKRL(SEQ ID NO.80)；RRWRKRWRKWRWRKRWRK(SEQ ID No.83)；

KRWRKRWRKWRWRKRWRK(SEQ ID No.84)；LRWRKRWRKWRWRKRWRK(SEQ ID No.85)；

HRWRKRWRKWRWRKRWRK(SEQ ID No.86)；RWRKRWRKWRWRKRWRK(SEQ ID NO.87)；

RRWRKRWRKRRWRKRWRK(SEQ ID NO.88)；LRWRKRWRKLRWRKRWRK(SEQ ID No.89)；

HRWRKRWRKHRWRKRWRK(SEQ ID No.90)；RWRKRWRKRWRKRWRK(SEQ ID NO.91)；

RWRKRGRKRWRKRGRK(SEQ ID No.92)；RWRKRWRKRWRKRWRK(SEQ ID No.93) ；

RKRGWKWRKRGWKW(SEQ ID No.94)；或RLTRKRGRLTRKRG(SEQ ID No.95)

22.按 照 权 利 要 求15-17任 一 项 的 应 用，其 中 所 述 多 肽 具 有 序 列RLTRKRGLKRLTRKRGLK(SEQ ID No.12)。

23.一种多肽，其包括肽apoE141-149(SEQ ID No.1)的重复，其特征在于至少1个亮氨酸(L)残基被酪氨酸(Y)、或苯丙氨酸(F)替代。

24.一种多肽，其由下述的氨基酸序列组成：SEQ ID No.67(MU81)；SEQ ID No.94(MU

73)或SEQ ID No.95(MU74)。

25.按照权利要求23或24的多肽，其用作药物。

26.按照权利要求25的多肽或SEQ ID NO：80(MU24)的应用，其用于制造治疗细菌感染的药物。

27.按照任一前述权利要求的多肽的应用，其用于治疗葡萄 球菌属

(Staphylococcus)、假单胞菌目(Pseudomonadales)或链球菌属(Streptococci)感染。

28.按照权利要求1-27任一项定义的多肽，或其衍生物或类似物，用作治疗细菌感染的药物。

29.核酸序列，其编码按照权利要求23或24任一项的多肽。

30.一种预防和/或治疗无生命物体或表面的细菌污染的方法，其包括用有效杀死或预防细菌生长的一定量的按照前述权利要求任一项的多肽包被需要其的所述物体或表面。

31.按照权利要求30的方法，其中所述物体被包被并选自：医学装置、透镜、隐形眼镜、导管、斯滕特固定模、伤口愈合敷料、避孕用具、外科手术植入物和复位结合。

32.按照权利要求30的方法，其中所述表面被包被并且所述表面选自：医院病房表面、手术室表面、厨房表面和卫生间表面。

33.一种隐形眼镜，其至少部分用按照前述权利要求1-27任一项的肽进行包被。

说明书

细菌感染的治疗

[0001] 本发明涉及具有抗菌活性的多肽及其衍生物或类似物，和编码该多肽的核酸。本发明进一步提供所述多肽、衍生物、类似物或核酸作为药物的应用，还提供在治疗方法中的应用。本发明进一步延伸到由多肽包被的物体。

[0002] 抗微生物肽是先天免疫系统的关键组分，其一般含有20-40个氨基酸，具有净正电荷，并且在非哺乳动物种属中大部分目前已被鉴定出来。后者限制它们在人或哺乳动物中作为治疗剂的有效性，原因在于此类大肽商业生产中的困难，和所述肽由于它们的非人源性导致的副作用风险。直到2003年，Trieste国际抗微生物肽数据库(http://www.bbcm.units.it/～tossi/amsdb.html)中列出的大约800条序列中，只有33条序列是人源性的，并且其中只有3条在长度上少于20个氨基酸。也已经开发了一些短的合成的抗微生物肽。然而，这些肽由于它们的非人源性而具有抗原或毒性作用相关风险的缺点。

[0003] 已经将此类肽特征性地分成6组(Bradshaw，J.P.，Biodrugs，2003：17：235-240)，其中下述3类研究得最多(Bowman H.G.，Journal of InternalMedicine，2003：254：197-215)：

[0004] (i)缺少半胱氨酸并通常在溶液中带有α-螺旋两性分子结构的线性肽，例如，人LL-37(SEQ ID No.19)：-LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES；

[0005] (ii)具有3个二硫键的肽，其使得肽具有扁平的二聚β-折叠，例如，人α-防卫素(α-defensin)：-HNP-1(SEQ ID No.20)

[0006]

[0007] (iii)对诸如脯氨酸、精氨酸、色氨酸或组氨酸的某些氨基酸具有特别偏爱的肽，例如，猪PR-39(SEQ ID No.21)：-RRRPRPPYLPRPRPPPFFPPRLPPRIPPGF PPRFPPRFP；或牛indolicidin(SEQ ID No.22)：-ILPWKWPWWP WRR。

[0008] 许多抗微生物肽具有溶解细菌的能力。然而，还不清楚细胞溶解是否是造成所述抗微生物作用的机制(Bowman，如前文)。另外，许多抗菌肽具有净正电荷，并具有带有可以帮助肽进入细菌膜的铰合部的两亲性的元件。然而，这些特征对许多肽都是普遍的，其包括，例如，多肽激素(Bowman，如前文)。因此，目前还没有完全理解抗微生物肽授予它们的抗微生物功能的机制。尽管已经发现一些肽还行使抗病毒作用，但是这被认为是这些肽的任何膜分裂作用的次要的副作用(Bowman，如前文)。

[0009] 已经在科学文献中描述的许多抗菌肽具有强的阳离子特征，并通常由精氨酸和赖氨酸残基组成。然而，并不是所有含有精氨酸和赖氨酸的肽都具有抗微生物活性。例如，Azuma等(Peptides，21：327-330(2000))报道了由apoE133-162(LRVRLASHLRKLRKRLLRDADDLQKRLAVY；SEQ ID No.47)组成的30-mer(长度30个氨基酸)单聚体肽具有抗微生物活性，其活性与抗生素庆大霉素的活性相当。然而，作者发现取代在肽的136、142、147和150位点的个别精氨酸减弱了抗菌活性，而且在142和147位点的残基看起来最重要。另外，当Azuma设计接近该区域的较短的肽时，抗菌活性下降了。例如，Azuma’s肽apoE134-151(长度18个氨基酸)尽管含有142和147两个位点的精氨酸，仍然全然不具有活性。同样地，Azuma证明了肽apoE134-155(长度22个氨基酸)具有非常低的抗菌活性，和肽apoE134-159(长度26个氨基酸)具有极大减少的抗菌活性。因此，Azuma证明了将肽的长度从30个氨基酸分别减少到26个氨基酸、和22个氨基酸，导致肽的抗菌功效的相当多的减少。他们还发现将肽的长度进一步减少到18个氨基酸导致抗菌功效的完全丧失。最终，Azuma等只研究了apoE衍生肽的抗菌活性，并且没有评估任何其它抗微生物作用。

[0010] 因此，看起来Azuma等没有办法利用它们的apoE133-162肽的潜在抗菌活性，并且证明简单构建阳离子的肽不能必定地保证它将表现出抗菌功效。因此，Azuma’s肽授予它的抗菌本质的机制是全然不清楚的。

[0011] 本发明的一个发明人早先已经确定某些多肽具有抗病毒活性。他的研究的这些结果在PCT/GB2004/005438和PCT/GB2004/005360中有描述。这些抗病毒多肽包含肽的串联重复、及其变体：apoE141-149(LRKLRKRLL-SEQ ID No.1)和apoB3359-3367(RLTRKRGLK-SEQ ID No.2)，以及与SEQID No.1或SEQ ID No.2序列接近地相关修饰的重复。这些肽衍生于或包括这些脱脂载脂蛋白E和B的LDL受体/HSPG受体结合区。然而发明人不希望被任何假说局限，他们认为这些抗病毒多肽通过许多机制行使它们的抗病毒作用是可能的，其中影响病毒附着的机制是特别赞成的机制。发明人表明从这些脱脂载脂蛋白的LDL受体/HSPG受体结合区衍生的肽的二聚体化(作为串联重复或其变体)对抗病毒作用是重要的。

[0012] 尽管事实上，抗病毒试剂与抗菌试剂并不相关，原因在于它们分别对病毒和细菌的不同作用模式，但是基于上文所讨论的抗病毒肽，发明人决定研究多肽是否具有任何抗菌特性。为了这一目的，他们已经研究了这些肽表现的溶菌或其它作用是否可能作用于细菌，即使这些作用在研究病毒时看起来并不会发生。特别地，发明人想知道从这些脱脂载脂蛋白的LDL受体/HSPG受体结合区衍生的肽的重复(例如串联重复)的构建是否可以具有抗菌作用。特别地，他们想知道apoE141-149区域的重复是否可以出乎意料地允许apoE133-162的抗菌特性(在Azuma等中公开，如前文)在更短的多肽中重新获得。使他们感到震惊的是，他们发现如下文定义的多肽表现出抗菌活性。

[0013] 按照本发明的第一方面，提供多肽或者其衍生物或类似物用于制备治疗细菌感染或污染的药物的应用，其中所述多肽包括从脱脂载脂蛋白的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)受体结合区衍生的肽的重复。

[0014] 通过术语“其衍生物或类似物”，我们意指一种其中的氨基酸残基被具有相似的侧链或肽骨架特征的残基(无论是天然氨基酸、非天然氨基酸或氨基酸模拟物)取代的多肽。另外，所述肽的一端或两端可以通过N和C-末端保护基进行保护，例如，具有与乙酰基或酰胺基相似特征的基团。应该理解一旦最终多肽形成或在重复肽(例如9-mer)的发展过程中，氨基酸序列可以被改变、剪截或修饰。

[0015] 本发明的多肽包含至少两个从脱脂载脂蛋白的HSPG受体结合区衍生的肽的重复。应该理解所述多肽可以包含同一肽的重复(即同一肽的同源二聚体或多聚体)。备选地，所述多肽可以包含两个或更多相关肽的重复(即包含两个或更多的肽单体的肽类型的异源二聚体或多聚体)。如果多肽包含不同的肽，应该理解所述肽将共享它们作为或衍生于脱脂载脂蛋白的HSPG受体结合区的特征。按照本发明的多肽应该包括作为串联重复以本领域技术人员已知的方式将N末端结合到C末端的此类肽的二聚体或多聚体。因此，除非文中另外指示，否则，当我们在本文中提及“串联重复”时，我们是指作为或衍生于脱脂载脂蛋白的HSPG受体结合区的肽的重复。所述串联重复如上文所讨论的可以是同源二聚体(或单一肽的多聚体)或可以包含异源二聚体(或相关肽的多聚体)。

[0016] 本文所用的术语“衍生于……的肽”是用来描述或包含来自已被修饰的脱脂载脂蛋白的HSPG受体结合区的肽。适宜的修饰可以包括氨基酸取代、添加或删除。按照本发明的第一方面，将所述衍生肽或修饰肽作为串联重复进行排列。令人吃惊地，已经表明按照本发明的第一方面的多肽、其衍生物或类似物表现出抗菌活性。

[0017] 当在本文中使用术语“其剪截体”时，我们意指将按照本发明的多肽或组成肽通过氨基酸移除或删除而在大小上减小。氨基酸的减少可以通过从多肽的C或N末端移除残基，或可以通过从组成肽内删除一个或更多个氨基酸而实现。

[0018] 发明人已经发现如上述定义的多肽具有抗病毒活性。使发明人震惊的是，当将按照本发明第一方面的多肽在细菌上测试时，它们还表现出抗菌功效，如在实施例所示。因此，发明人相信他们因而展现出对所述多肽的新的医药学指示。

[0019] 当将多肽用于治疗细菌感染时，它可以施用给受试者。当所述受试者是人时，优选地，多肽是基于从人脱脂载脂蛋白衍生的重复。

[0020] 所述药物可以用于各种细菌感染的治疗，其包括：微生物角膜炎；结膜炎；支气管肺的感染，例如肺炎；尿道感染，例如膀胱炎、肾盂肾炎；耳、鼻、和喉感染，例如，中耳炎、鼻窦炎、喉炎、白喉；皮肤感染，其包括蜂窝织炎、脓疱病、伤口感染、肉毒中毒、淋病；败血病；胃和十二指肠溃疡；胃炎；弯曲菌(Campylobacter)感染；奇异变形杆菌(Proteusmirabilis)感染；脑膜炎；骨髓炎；和沙门菌病。

[0021] 大体上，由于它们完全不同的作用模式，抗病毒试剂，如阿昔洛韦、利巴韦林、或enfuvirtide(T-20)，对抗细菌感染几乎没有用。同样地，抗菌剂，如抗生素，对抗病毒感染几乎没有用。因此，发明人对按照第一方面的多肽显示出抗病毒和抗菌功效感到非常惊奇，由于这是完全出乎意料的。

[0022] 发明人已发现本文所描述的一些特异的多肽仅具有抗菌活性。然而，令人吃惊地，按照本发明的大多数多肽作为抗菌剂和抗病毒剂都有活性。因此，最优选地，按照第一方面的多肽表现出抗菌活性，以及，还有抗病毒活性。显然所述多肽表现出的双重活性是最有利的，原因在于它们可以用于抗击或治疗病毒和细菌感染，优选地，同时作用。它们因此具有很大的用途，例如，用于医院、外科手术室的应用以及在家中的家庭应用。

[0023] 按照本发明第一方面的多肽可以包含从脱脂载脂蛋白B或脱脂载脂蛋白E的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)受体结合区衍生的肽的重复。优选地，按照本发明第一方面的多肽包含肽的串联重复(如上文所定义)，所述肽从脱脂载脂蛋白BLDL受体结合结构域B簇衍生而来，如Law和Scott所定义的那样(J.Lipid Res.1990，31：1109-20)，或备选地，从脱脂载脂蛋白ELDL受体结合结构域B簇衍生而来(J.Lipid Res.1995，36：1905-1918)。脱脂载脂蛋白BLDL受体结合结构域B簇可以位于脱脂载脂蛋白B的HSPG受体结合区内，以及脱脂载脂蛋白E的脱脂载脂蛋白ELDL受体结合结构域B簇可以位于脱脂载脂蛋白E的HSPG结合结构域内。

[0024] 发明人实施了详尽的实验来评估来自脱脂载脂蛋白和其衍生物的肽的抗菌活性。特别集中在来自ApoE和ApoB的肽和衍生物上。发明人发现apoE141-149单体序列(SEQ ID No.1)和apoB3359-3367(SEQ ID No.2)以及修饰的apoB3359-3367(SEQ ID No.96)不具有可检测到的抗菌活性。另外，使发明人震惊的是，他们发现许多其它相关的肽具有很少或没有抗菌作用(参见实施例1，表5和6)。然而，让人吃惊地，发明人发现这类肽的重复(即按照本发明的第一方面的多肽)，的确表现出抗菌活性。实施例1举例说明按照本发明的多肽的功效，其与apoE141-149和apoB3359-3367(即非串联重复)以及其它衍生于脱脂载脂蛋白的肽比较。

[0025] 尽管发明人不希望局限于任何假说，但是发明人相信在apoE141-149肽(基于SEQ ID No.1)和apoB3359-3367肽(基于SEQ ID No.2)以及修饰的apoB3359-3367肽(基于SEQ ID No.96)中的阳离子氨基酸残基，当它们是串联重复形式时，允许具有与报道的Azuma大肽(apoE133-162-参考上文)相当的抗菌活性。发明人还已确定了这些肽的某些衍生物也具有抗菌活性，其中包括对所述肽序列的修饰和剪截。

[0026] 发明人对具有抗菌活性的多肽进行了详细的分析，并且尤其是那些基于从脱脂载脂蛋白B或脱脂载脂蛋白E的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)受体结合区衍生的肽的重复的多肽。发明人在apoE141-149(即9-mer的SEQID No.1)的氨基酸与apoB3359-3367(即9-mer的SEQ ID No.2)以及apoB3359-3367的修饰形式(即9-mer的SEQ ID No.96)的氨基酸之间产生序列比对。所述序列比对在表1中显示。应该理解所述的三种9-mers，或其衍生物是在按照本发明的多肽中重复的，以形成至少18-mer，其可以被任选地剪截。

[0027] 表1：表现出抗菌特性的有效肽序列的分析

[0028]

[0029]

[0030] 根据该比对数据，发明人注意到在每种抗菌多肽中具有重复发生的(保守的)氨基酸基序，所述抗菌多肽包含从脱脂载脂蛋白B(apoB3359-3367(SEQ ID No.2))、或修饰的脱脂载脂蛋白B(apoB3359-3367(SEQ ID No.96))、或脱脂载脂蛋白E(apoE141-149(SEQ ID No.1))的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)受体结合区衍生的肽的串联重复、或其剪截物。所述基序对应三肽：精氨酸-赖氨酸-精氨酸(RKR)，其在被称为SEQ ID.No.1、和SEQID No.96、和SEQ ID No.2的4、5、6位的氨基酸残基中发现。发明人注意到按照本发明表现出抗菌活性的所有多肽都包含RKR基序。

[0031] 因此，特别优选地，按照本发明的多肽包含至少2个RKR基序(即所述多肽包括含有RKR基序的肽的串联重复)。

[0032] 应该理解按照本发明的多肽包含至少2个或多个RKR基序(即每个重复1个RKR)。在所述多肽包括三聚体(3x)重复、或四聚体(4x)重复、或甚至更多数目的重复的情形下，所述多肽优选地分别包括至少3个、或至少4个RKR基序。

[0033] 在本发明的一个实施方案中，按照第一方面的多肽可以优选地具有式I：

[0034] {abcRKRxyz}+{a′b′c′RKRx′y′z′}

[0035] 其中a，b，c，a′，b′，c′，x，y，z，x′，y′，z′为氨基酸残基，并且其中所述多肽包含肽abcRKRxyz和肽a′b′c′RKRx′y′z′，其是SEQ ID No.1、SEQ ID No.2、或SEQ ID No.96、以及其衍生物的重复。所述衍生物包含SEQ ID No.1、SEQID No.2、或SEQ ID No.96，其中所述肽除RKR基序外至少一个氨基酸残基可以被精氨酸(R)、酪氨酸(Y)、甲硫氨酸(M)、异亮氨酸(I)、苯丙氨酸(F)、色氨酸(W)、或其衍生物替代。所述肽还可以包括组氨酸(H)取代，和优选地，由仅仅1个H取代组成。

[0036] 合适地，1个或更多个，更合适地，2个或更多个，和甚至更合适地，3个或更多个氨基酸残基可以被精氨酸(R)、酪氨酸(Y)、甲硫氨酸(M)、异亮氨酸(I)、苯丙氨酸(F)、色氨酸(W)、或其衍生物替代。优选地，4个或更多个，更优选地，5个或更多个，和甚至更优选地，6个或更多个氨基酸残基可以被这些氨基酸或其衍生物替代。优选地，被替代或取代的残基是由式I定义的肽的第一个、第二个、第三个、第七个、第八个、第九个、第十个、第十一个、第十二个、第十六个、第十七个或第十八个残基。最优选的氨基酸取代是用苯丙氨酸(F)残基或色氨酸(W)残基，或其衍生物进行取代。

[0037] 按照本发明的多肽可以包含18个氨基酸(或其衍生物)，并且因此对应由式I定义的带有或不带有上文所讨论的取代的序列。在这种情形下，氨基酸位置1对应a，位置2对应b；位置3对应c；位置4对应氨基酸R(RKR基序的)，等等。

[0038] 然而，发明人惊奇地发现基于式I剪截的多肽也具有作为抗菌试剂的活性。因此，优选的多肽或其衍生物可以具有少于18个的氨基酸。例如，按照本发明第一方面的一些多肽在长度上可以是17，16，15，14，13，12，11，10个或更少氨基酸。删除优选地在由式I定义的多肽的第1，2，8，9，10，11，17和/或18位置进行。

[0039] 发明人还惊奇地发现基于式I但具有附加氨基酸残基的多肽也具有作为抗菌试剂的功效。因此，优选的多肽或其衍生物可以具有多于18个的氨基酸。例如，按照本发明第一方面的一些多肽在长度上可以是19，20，21，22，23，24，25，26，27，28，29个或更多氨基酸。添加可以在所述多肽的N或C-末端或核心进行。添加可以在如式I定义的残基‘a’(即在所述多肽的N-末端)前，或在‘a′’(即在所述多肽的核心)前进行。添加可以在如式I定义的残基‘z’(即在所述多肽的核心)后，或在‘z′’(即在所述多肽的C-末端)后进行。

[0040] 然而，所述添加优选地在由式I定义的肽的第0，1，2，8，9，10，11，17和/或18位置进行。最优选地，添加在肽的第0位置前进行，即将氨基酸添加到由式I定义的‘a’残基处的第一个氨基酸前的N-末端。

[0041] 按照式I的多肽可以优选地包含下述氨基酸：

[0042] a和a′＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或被删除；

[0043] b和b′＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；或被删除；

[0044] c和c′＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或苏氨酸(T)；或被删除；

[0045] x和x′＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或甘氨酸(G)；或被删除；

[0046] y和y′＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或被删除；

[0047] z和z′＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或被删除。

[0048] 式I的多肽可以包含至少1个添加的氨基酸，其可以独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)。优选地，将添加的氨基酸加到式I的肽中位置‘a’处的氨基酸前，即添加到N-末端。

[0049] 因此，应该理解按照本发明的多肽可以包括18-mer的{abcRKRxyz}和{a′b′c′RKRx′y′z′}，其中abc，a′b′c′，xyz和x′y′z′如上文所定义，或其剪截物。应该理解，例如，a可能不同于a′，并且b可以不同于b′，和c可以不同于c′，等等。

[0050] 按照第一方面的多肽还可以优选地具有式II：

[0051] {abcRKRxyz}+{abcRKRxyz}

[0052] 其中

[0053] a＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或被删除；

[0054] b＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；或被删除；

[0055] c＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或苏氨酸(T)；或被删除；

[0056] x＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或甘氨酸(G)；或被删除；

[0057] y＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或被删除；

[0058] z＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)；或被删除。

[0059] 如式I的多肽，式II的多肽可以包含至少1个添加的氨基酸，其可以独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；赖氨酸(K)；组氨酸(H)。优选地，将添加的氨基酸添加到式II的肽中位置‘a’处的氨基酸前，即添加到N-末端。

[0060] 因此，应该理解按照本发明的多肽可以包括18-mer的{abcRKRxyz}和{abcRKRxyz}，其中abc和xyz如上文所定义，或是其剪截物。

[0061] 由式II定义的多肽优选地包含下述氨基酸：

[0062] a＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；或被删除；

[0063] b＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；或被删除；

[0064] c＝独立地选自苯丙氨酸(F)；或色氨酸(W)；或被删除；

[0065] x＝独立地选自苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；或被删除；

[0066] y＝独立地选自苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；或被删除；

[0067] z＝独立地选自精氨酸(R)；酪氨酸(Y)；甲硫氨酸(M)；异亮氨酸(I)；苯丙氨酸(F)；色氨酸(W)；或被删除。

[0068] 这些优选的多肽可以包含至少1个添加的氨基酸，其可以是苯丙氨酸(F)或色氨酸(W)或亮氨酸(L)。优选地，将添加的氨基酸加到式II的肽中位置‘a’处的氨基酸前，即添加到N-末端。

[0069] 发明人还已理解可以使用按照本发明包含肽的多于只1个串联二聚体(2x)重复或其剪截物的多肽，其中所述肽从脱脂载脂蛋白B或脱脂载脂蛋白E的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)受体结合区衍生而来。例如，包含从脱脂载脂蛋白B或脱脂载脂蛋白E的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)受体结合区衍生的肽的三聚体(3x)重复、或四聚体(4x)重复、或甚至更多的重复的多肽可以被用作有用的抗菌试剂。

[0070] 因此，优选地，所述多肽可以具有式III：

[0071] {abcRKRxyz}n

[0072] 其中a，b，c，x，y，和z如上文关于式I或II的定义，并且其中n等于2，3，4或5，或更大的数。

[0073] 其它优选的多肽可以包括由式I定义的18-mer肽的重复(或其剪截物)(例如，包含式I的肽的9-mer的异源二聚体的重复)。

[0074] 按照本发明的多肽和其衍生物优选地具有用于抑制细菌生长的功效，以至于它们的IC50值约为40μM或更少。优选地，IC50值约为30μM或更少，更加优选地，约为20μM或更少，并且最优选地约为10μM或更少。熟练的技术人员应该理解怎样计算IC50值。

[0075] 最优选地，按照第一方面的多肽可以包含apoE141-149(SEQ ID NO.1)的重复、或其衍生物和剪截物。

[0076] 因此，在第二方面，提供多肽、其衍生物或类似物用于制造治疗细菌感染的药物中的应用，所述多肽、其衍生物或类似物包含肽apoE141-149(SEQ ID NO.1)的重复和其剪截物、或肽apoE141-49的变体的重复，其中apoE141-149的变体中至少1个亮氨酸(L)残基被色氨酸(W)、精氨酸(R)、赖氨酸(K)、酪氨酸(Y)或苯丙氨酸(F)替代。

[0077] 通过“肽apoE141-149的重复”，我们意指多肽包含肽序列LRKLRKRLL(SEQ ID No.1)，即9-mer的重复。所述多肽优选地包含氨基酸序列：LRKLRKRLLLRKLRKRLL(SEQ ID NO.6)，即18-mer，其为SEQ ID No.1的串联重复二聚体。SEQ ID No.6还在本文称为GIN1或GIN1p(其中p表示N末端保护(如通过乙酰基)，和C末端保护(如通过酰胺基))。GIN1p还在本文中被称为MU10。

[0078] 通过“其剪截物”，我们意指通过移除氨基酸将所述重复(如SEQ IDNo.6的18-mer)在大小上减小。氨基酸的减小可以通过从C-和/或N-末端移除残基，或可以通过在所述多肽的核心内删除1个或多个氨基酸(如，SEQ ID No.6的氨基酸2-17)而进行。

[0079] 发明人已确定色氨酸(W)、精氨酸(R)、赖氨酸(K)、酪氨酸(Y)、或苯丙氨酸(F)可以被用于取代apoE141-149串联重复中的亮氨酸，并且所述多肽具有令人吃惊的抗菌活性。

[0080] 最优选地，按照本发明第二方面的多肽包含含有apoE141-149二聚体重复或其剪截物的的多肽、其衍生物或类似物，其特征在于二聚体(SEQ IDNo.6)的至少1个亮氨酸(L)残基被色氨酸(W)、或苯丙氨酸(F)残基替代。

[0081] 如下文更详细地讨论，SEQ ID No.6可以利用许多不同的取代和删除来制造具有抗菌活性的多肽。优选地，按照本发明第二方面的多肽具有至少2个取代，其独立地选自：色氨酸(W)、精氨酸(R)、赖氨酸(K)、酪氨酸(Y)、或苯丙氨酸(F)取代，和更优选地3个或多个色氨酸(W)、精氨酸(R)、赖氨酸(K)、酪氨酸(Y)、或苯丙氨酸(F)取代。

[0082] 除了1个或多个L被K，R，Y，F，或W取代，优选地至少还有1个氨基酸(优选地至少另一个亮氨酸残基)被精氨酸(R)、酪氨酸(Y)、甲硫氨酸(M)、异亮氨酸(I)、苯丙氨酸(F)、或色氨酸(W)替代。特别优选地，所述另一个取代是F或W。

[0083] 发明人还已理解可以应用按照本发明包含apoE141-149的多于只有1个二聚体串联重复或其剪截物或变体的多肽。例如，三聚体或四聚体或更多的重复可以用作抗菌试剂。

[0084] 按照第二方面的多肽可以被合成，以便将其它的氨基酸添加到其上。例如，可以将1，2，3个或更多个的氨基酸添加到衍生于SEQ ID No.6的肽的C或N末端。备选地，所述多肽可以包含大于SEQ ID No.1的9个氨基酸的肽的串联重复。所述肽可以具有添加到SEQ ID No.6的N末端、C末端和/或在第九和第十个氨基酸之间的氨基酸。最优选地，将氨基酸添加到SEQ ID No.6的C末端以及在第九和第十个氨基酸之间。应该理解，然后可以将所述肽按上文所描述进行修饰，成为衍生于SEQ IDNo.6的多肽。

[0085] 所述取代的多肽可以包含18个氨基酸(或其衍生物)，并且因而对应SEQ ID No.6的全长。然而，发明人惊奇地发现一些基于SEQ ID No.6选择性剪截的多肽也具有作为抗菌试剂的功效。因此，优选的多肽或其衍生物可以具有少于18个的氨基酸。例如，按照本发明第二方面的一些多肽在长度上可以是17，16，15，14，13，12，11，10个或更少的氨基酸。

[0086] 应该理解可以将W或Y或R或K或F的修饰形式引入apoE141-149的串联重复，其具有许多本领域的技术人员可以知道的氨基酸变体。所述多肽还将具有抗菌活性，条件是所述修饰没有显著地改变它的化学特征。例如，R或K的侧链胺上的氢可以用亚甲基替代(-NH2→-NH(Me)或-N(Me)2)。

[0087] 按照本发明第二方面的其它优选的多肽(其包含衍生于apoE141-149的肽的串联重复)可以包含下述氨基酸序列的一种：-

[0088] (a)WRKWRKRWWWRKWRKRWW(SEQ ID No.7).该多肽对应apoE141-149(SEQ ID NO.6)的全长串联二聚体重复，其所有的亮氨酸被色氨酸残基取代。当在本文中提及时，该多肽被称为GIN 7或MU 4。

[0089] (b)WRKWRKRWRKWRKR(SEQ ID No.8).该多肽对应apoE141-149(SEQID NO.6)的全长串联二聚体重复，其所有的亮氨酸被色氨酸残基取代，并且通过切除氨基酸9，10，17和18而被剪截，即为14-mer。当在本文中提及时，该多肽被称为GIN32。

[0090] (c)WRKWRKRWWLRKLRKRLL(SEQ ID No.9).该多肽对应apoE141-149(SEQ ID NO.6)的全长串联二聚体重复，其具有亮氨酸被色氨酸残基取代的亚型，即为18-mer。当在本文中提及时，该多肽被称为GIN 34。

[0091] (d)YRKYRKRYYYRKYRKRYY(SEQ ID No.10).该多肽对应apoE141-149(SEQ ID NO.6)的全长串联二聚体重复，其所有的亮氨酸被酪氨酸残基取代，即为18-mer。当在本文中提及时，该多肽被称为GIN41。

[0092] (e)LRKLRKRLRKLRKR(SEQ ID No.11).该多肽对应apoE141-149(SEQID NO.6)的全长串联二聚体重复，其通过切除氨基酸9，10，17和18而被剪截，即为14-mer。当在本文中提及时，该多肽被称为GIN8。

[0093] (f)LRKRLLLRKLRKRLL(SEQ ID No.3).该多肽对应apoE141-149(SEQID NO.6)的全长串联二聚体重复，其通过切除氨基酸1，2和3而被剪截，即为15-mer。当在本文中提及时，该多肽被称为GIN2。

[0094] (g)FRKFRKRFFFRKFRKRFF(SEQ ID No.48).当在本文中提及时，该多肽被称为MU7。

[0095] (h)WRKWRKRWWRKWRKRWW(SEQ ID NO.63).该多肽对应SEQID No.7，其位置9的W残基被删除。当在本文中提及时，该多肽被称为MU58。

[0096] (i)WRKWRKRWRKWRKRW(SEQ ID NO.64).该多肽对应SEQ ID No.

[0097] 7，其位置9，10和18的W残基被删除。当在本文中提及时，该多肽被称为MU59。

[0098] (j)WRKWRKRWWFRKWRKRWW(SEQ ID NO.65).该多肽对应SEQID No.7，其位置10的W残基被F取代。当在本文中提及时，该多肽被称为MU60。

[0099] (k)WRKWRKRFFWRKWRKRFF(SEQ ID NO.66).该多肽对应SEQ IDNo.7，其位置9，10，17和18的W残基被F残基取代。当在本文中提及时，该多肽被称为MU61。

[0100] (1)WRKRWWRWRKRWWR(SEQ ID NO.67).当在本文中提及时，该多肽被称为MU81。

[0101] (m)LRKLRKRLLRLRKLRKRLLR(SEQ ID NO.68).当在本文中提及时，该多肽被称为MU82。

[0102] (n)WRKWRKRWWRWRKWRKRWWR(SEQ ID NO.69).当在本文中提及时，该多肽被称为MU83。

[0103] (o)LRKLRKRLLWRKWRKRWW(SEQ ID NO.70).该多肽对应SEQ IDNo.6，其在位置10，13，17和18的L残基被W残基取代。当在本文中提及时，该多肽被称为MU111。

[0104] (p)LRKLRKRLLLRKLRKRWW(SEQ ID NO.71).该多肽对应SEQ IDNo.6，其在位置17和18的L残基被W残基取代。当在本文中提及时，该多肽被称为MU112。

[0105] (q)LRKLRKRLLWRKWRKRLL(SEQ ID NO.72).该多肽对应SEQ IDNo.6，其在位置10和13的L残基被W残基取代。当在本文中提及时，该多肽被称为MU113。

[0106] (r)WRKWRKRLLLRKLRKRLL(SEQ ID NO.73).该多肽对应SEQ IDNo.6，其在位置1和4的L残基被W残基取代。当在本文中提及时，该多肽被称为MU114。

[0107] (s)WRKLRKRLLLRKLRKRLL(SEQ ID NO.74).该多肽对应SEQ IDNo.6，其在位置1的L残基被W残基取代。当在本文中提及时，该多肽被称为MU115。

[0108] (t)WRKWRKFFFRKWRKRWW(SEQ ID NO.75).该多肽对应SEQ IDNo.7，其在位置8，9和10的W残基被F残基取代，并且在位置7的R残基被删除。当在本文中提及时，该多肽被称为MU116。

[0109] (u)WRKWRKRWWFRKFRKRFF(SEQ ID NO.76).该多肽对应SEQ IDNo.7，其在位置10，13，17和18的W残基被F残基取代。当在本文中提及时，该多肽被称为MU117。

[0110] 一些按照本发明第一方面的最优选的多肽包含从脱脂载脂蛋白B的HSPG受体结合区衍生的肽的重复、或其变体或剪截物。

[0111] 因此，在第三方面，提供多肽、或其衍生物或类似物用于制造治疗细菌感染或污染的药物中的应用，所述多肽或其衍生物或类似物包含从脱脂载脂蛋白B的HSPG受体结合区衍生的肽的重复。

[0112] 优选地，所述多肽、其衍生物或类似物包含从脱脂载脂蛋白B LDL受体结合结构域B簇衍生的重复。优选地，所述多肽、其衍生物或类似物包含肽apoB3359-3367(SEQ ID No.2)的重复或其剪截物或变体。

[0113] 按照本发明第三方面的多肽可以是apoB3359-3367(SEQ ID No.2)的串联二聚体重复，其具有氨基酸序列：RLTRKRGLKRLTRKRGLK，即18-mer(SEQ ID No.12)。

[0114] 按照本发明第三方面的肽还可以如本文所定义的那样进行剪截。氨基酸的减少可以通过从C-和/或N-末端移除残基，或可以通过从所述肽的核心内(即SEQ ID No.12的氨基酸2-17)删除一个或多个氨基酸而实现。

[0115] 优选地，如果所述多肽是三聚体、或四聚体、等等，按照第三方面的多肽包含至少2个RKR基序，或多个。

[0116] 按照第三方面的优选的多肽包含肽apoB3359-3367的串联二聚体重复(即SEQ ID No.12的多肽)或其剪截物，其特征在于除RKR基序外至少1个氨基酸残基已被甘氨酸(G)、苏氨酸(T)、组氨酸(H)、色氨酸(W)、精氨酸(R)或亮氨酸(L)残基或它们的衍生物替代。

[0117] 合适地，1个或更多个，更合适地，2个或更多个，和甚至更合适地，3个或更多个氨基酸残基可以被甘氨酸(G)、苏氨酸(T)、组氨酸(H)、色氨酸(W)、精氨酸(R)或亮氨酸(L)残基或它们的衍生物替代。优选地，4个或更多个，更优选地，5个或更多个，和甚至更优选地，6个或更多个氨基酸残基可以被这些氨基酸或其衍生物替代。优选地，被替代或取代的残基是SEQ ID No.12的第一个、第二个、第三个、第七个、第八个、第九个、第十个、第十一个、第十二个、第十六个、第十七个或第十八个残基。

[0118] 优选地，按照第三方面的多肽包含SEQ ID No.12的多肽或其剪截物，其特征在于至少1个氨基酸残基已被色氨酸(W)、精氨酸(R)或亮氨酸(L)残基或它们的衍生物替代。

[0119] 合适地，1个或更多个，更合适地，2个或更多个，和甚至更合适地，3个或更多个氨基酸残基可以被色氨酸(W)、精氨酸(R)或亮氨酸(L)残基或它们的衍生物替代。优选地，4个或更多个，更优选地，5个或更多个，和甚至更优选地，6个或更多个氨基酸残基可以被色氨酸(W)、精氨酸(R)或亮氨酸(L)残基或它们的衍生物替代。优选地，被替代或取代的残基是apoB3359-3367的重复氨基酸序列的第一个、第二个、第三个、第七个、第八个、和/或第九个残基，或其结合。

[0120] 按照本发明的多肽可以包含18个氨基酸(或其衍生物)，并且因而对应具有或不具有上文所讨论的取代的SEQ ID No.12的全长。然而，发明人已经惊奇地发现基于SEQ ID No.12剪截的多肽也具有作为抗菌试剂的功效。因此，优选的多肽或其衍生物可以具有少于18个的氨基酸。例如，一些按照本发明第三方面的多肽在长度上可以是17，16，15，14，13，
12，11，10个或更少的氨基酸。删除优选地在SEQ ID No.12的位置1，2，8，9，10，11，17和/或18进行。

[0121] 在一个优选实施方案中，按照第三方面的多肽可以优选地具有式IV：

[0122] {abcRKRxyz}+{a′b′c′RKRx′y′z′}

[0123] 其中

[0124] a和a′＝独立地选自正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；亮氨酸(L)；色氨酸(W)；或被删除；

[0125] b和b′＝独立地选自亮氨酸(L)；精氨酸(R)；赖氨酸(K)；或被删除；c和c′＝独立地选自苏氨酸(T)；色氨酸(W)；或正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；

[0126] x和x′＝独立地选自甘氨酸(G)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；或正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；

[0127] y和y′＝独立地选自亮氨酸(L)；正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；或被删除；

[0128] z和z′＝独立地选自正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；或亮氨酸；或被删除。

[0129] 按照第三方面的多肽还可以优选地具有式V：

[0130] {abcRKRxyz}+{abcRKRxyz}

[0131] 其中

[0132] a＝独立地选自正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；亮氨酸(L)；色氨酸(W)；或被删除。

[0133] b＝独立地选自亮氨酸(L)；精氨酸(R)；赖氨酸(K)；或被删除；

[0134] c＝独立地选自苏氨酸(T)；色氨酸(W)；或正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；

[0135] x＝独立地选自甘氨酸(G)；色氨酸(W)；亮氨酸(L)；或正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；

[0136] y＝独立地选自亮氨酸(L)；正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；或被删除；

[0137] z＝独立地选自正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；或亮氨酸(L)；或被删除。

[0138] 式V的多肽可以更加优选地包括下述氨基酸：

[0139] a＝独立地选自色氨酸(W)；精氨酸(R)；亮氨酸(L)；或被删除。

[0140] b＝独立地选自亮氨酸(L)；精氨酸(R)或赖氨酸(K)；或被删除；

[0141] c＝独立地选自色氨酸(W)；苏氨酸(T)；赖氨酸(K)；

[0142] x＝独立地选自色氨酸(W)；甘氨酸(G)；亮氨酸(L)；精氨酸(R)；

[0143] y＝独立地选自亮氨酸(L)；正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；或在此处被剪截；

[0144] z＝独立地选自正电荷残基，其可以选自精氨酸(R)或赖氨酸(K)或组氨酸(H)；或亮氨酸(L)；或在此处被剪截。

[0145] 发明人还已理解可以使用按照本发明包含多于只有1个apoB3359-3367的串联二聚体重复(SEQ ID No.12)或其变体或剪截物的多肽。例如，包含SEQ ID No.2的三聚体、或四聚体、或甚至更多的重复的多肽可以被用作有用的抗菌试剂。

[0146] 因此，优选地，所述多肽可以优选地具有式VI：

[0147] {abcRKRxyz}n

[0148] 其中a，b，c，x，y，和z如上文关于式IV或V的定义，并且其中n等于2，3，4或5，或更大的数。应该理解单体肽{abcRKRxyz}如上文所定义的那样可以是相同的或可以变化。

[0149] 其它优选的多肽可以包括由式IV或V定义的18mer的重复(或其剪截物)(例如，由式IV定义的9mer肽的异源二聚体的重复)。

[0150] 按照本发明第三方面的其它优选的多肽可以包含下述氨基酸序列的一种：-[0151] (a)RTRKRGRRTRKRGR(SEQ ID No.13).当在本文中提及时，该多肽被称为GIN36。

[0152] (b)LRKRKRLLRKRKRL(SEQ ID No.14).当在本文中提及时，该多肽被称为GIN37。

[0153] (c)LRKRKRLRKLRKRKRLRK(SEQID No.15).当在本文中提及时，该多肽被称为GIN38。

[0154] (d)WRWRKRWRKWRWRKRWRK(SEQ ID No.16).当在本文中提及时，该多肽被称为GIN33。

[0155] (e)LLRKRLKRLLLRKRLKRL(SEQ ID No.80).当在本文中提及时，该多肽被称为MU24。

[0156] (f)RRWRKRWRKWRWRKRWRK(SEQ ID No.83).当在本文中提及时，该多肽被称为MU28。

[0157] (g)KRWRKRWRKWRWRKRWRK(SEQ ID NO.84).当在本文中提及时，该多肽被称为MU29。

[0158] (h)LRWRKRWRKWRWRKRWRK(SEQ ID NO.85).当在本文中提及时，该多肽被称为MU30。

[0159] (i)HRWRKRWRKWRWRKRWRK(SEQ ID NO.86).当在本文中提及时，该多肽被称为MU31。

[0160] (j)RWRKRWRKWRWRKRWRK(SEQ ID NO.87).当在本文中提及时，该多肽被称为MU32。

[0161] (k)RRWRKRWRKRRWRKRWRK(SEQ ID NO.88).当在本文中提及时，该多肽被称为MU33。

[0162] (1)LRWRKRWRKLRWRKRWRK(SEQ ID NO.89).当在本文中提及时，该多肽被称为MU35。

[0163] (m)HRWRKRWRKHRWRKRWRK(SEQ ID NO.90).当在本文中提及时，该多肽被称为MU36。

[0164] (n)RWRKRWRKRWRKRWRK(SEQ ID NO.91).当在本文中提及时，该多肽被称为MU37。

[0165] (o)RWRKRGRKRWRKRGRK(SEQ ID NO.92).当在本文中提及时，该多肽被称为MU69。

[0166] (p)RWRKRWRKRWRKRWRK(SEQ ID NO.93).当在本文中提及时，该多肽被称为MU71。

[0167] (q)RKRGWKWRKRGWKW(SEQ ID NO.94).当在本文中提及时，该多肽被称为MU73。

[0168] (r)RLTRKRGRLTRKRG(SEQ ID NO.95).当在本文中提及时，该多肽被称为MU74。

[0169] 在他们的开发工作期间(一些工作基于先前鉴定的抗病毒多肽)，发明人进一步处理依照第一、第二和第三方面的多肽，并且产生先前未知的也表现出抗菌活性的多肽，及其类别(c1asses)。

[0170] 因此，按照第四方面，提供包括肽apoE141-149(SEQ ID No.1)的重复或者其变体或剪截物的多肽、其衍生物或类似物，其特征在于SEQ ID No.1的至少1个亮氨酸(L)残基被酪氨酸(Y)或苯丙氨酸(F)替代。

[0171] 发明人还研究了为本文所描述的工作合成的许多其它多肽的抗菌功效。发明人相信所述多肽是新的，并且按照其它方面，提供包含氨基酸序列为SEQ ID No.3(GIN2)；SEQ ID No.4(GIN11)；SEQ ID No.67(MU81)；SEQ ID No.68(MU82)；SEQ ID No.80(MU24)；SEQ ID No.94(MU73)或SEQ ID No.95(MU74)的多肽、其衍生物或类似物。

[0172] 这些多肽在实施例中被更加详细地描述。通过实例，GIN2(SEQ IDNo.3)是对应通过切除氨基酸1，2和3而剪截的肽apoE141-149的全长串联二聚体重复(SEQ ID No.12)，即其为15-mer，具有氨基酸序列：LRKRLLLRKLRKRLL。GIN 11(SEQ ID No.4)是包含apoE128-149的肽，其具有QSTEELRVRLASHLRKLRKRLL的氨基酸序列。

[0173] 按照本发明的其它方面，提供包含氨基酸序列SEQ ID No.3(GIN2)；SEQ ID No.4(GIN11)；SEQ ID No.67(MU81)；SEQ ID No.68(MU82)；SEQ ID No.80(MU24)；SEQ ID No.94(MU73)或SEQ ID No.95(MU74)的多肽、其衍生物或类似物，其用作药物。

[0174] 另外，按照本发明的其它方面，提供包含氨基酸序列SEQ ID No.3(GIN2)；SEQ ID No.4(GIN11)；SEQ ID No.67(MU81)；SEQ ID No.68(MU82)；SEQ ID No.80(MU24)；SEQ ID No.94(MU73)或SEQ ID No.95(MU74)或其剪截物的多肽、其衍生物或类似物用于制造治疗细菌感染的药物的应用。

[0175] 按照进一步的实施方案，按照本发明的多肽可以包含apoE133-162或其剪截物的串联重复。通过“apoE133-162的串联重复”，我们意指具有氨基酸序列LRVRLASHLRKLRKRLLRDADDLQKRLAVY(SEQ ID No.5)的肽的二聚体(即60-mer多肽：LRVRLASHLRKLRKRLLRDADDLQKRLAVYLRVRLASHLRKLRKRLLRDADDLQKRLAVY(SEQID No.97)。在Azuma等中公开的apoE133-162肽(30-mer)显示出具有一些抗菌活性。然而，令人震惊地，本发明的发明人已表明Azuma’s肽的串联重复具有提高的抗菌功效，并且这是完全出乎意料的。

[0176] 在另一方面，提供按照任一前述方面的多肽，其用作药物。

[0177] 在另一方面，提供按照任一前述方面的多肽用于制造治疗细菌感染的药物中的应用。

[0178] 由于它们增强的生物活性，按照本发明的多肽、衍生物或类似物用作抗菌试剂。

[0179] 按照本发明的多肽、衍生物或类似物可以治疗抵抗任何细菌、或细菌感染。所述细菌可以是革兰氏阳性或革兰氏阴性菌。

[0180] 例如，按照本发明的肽有效抵抗的细菌可以包括厚壁菌门(Firmicutes)，其可以是芽孢杆菌属(Bacilli)或梭状芽孢杆菌属(Clostridia)，例如肉毒梭菌(Clostridium botulinum)。

[0181] 在一个优选的实施方案中，按照本发明的多肽有效抵抗的细菌可以包括球菌(Bacillales)，优选地，葡萄球菌属(Staphylococcus)，例如，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。按照本发明的肽有效作用的其它球菌包括链球菌属(Streptococci)，例如，酿 脓链球菌(Streptococcuspyogenes)或 肺炎链球 菌(Streptococcus pneumoniae)。

[0182] 按照本发明的多肽有效抵抗的细菌的其它实例可以包括假单胞菌目(Pseudomonadales)，优选地，铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。按照本发明的多肽有效抵抗的细菌的其它实例可以包括γ-proteobacteria，其可以独立地选自由肠杆菌属(Enterobacteriales)、变形杆菌属(Proteus)、沙雷氏菌属(Serratai)、巴氏杆菌属(Pasteurellales)、和Vibrionales组成的组。优选的肠杆菌属包括埃希氏菌(Escherichia)。优选的变形杆菌属包括奇异变形菌(Proteus mirabilis)。优选的沙雷氏菌属包括粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)。优选的巴氏杆菌属包括流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)。优选的Vibrionales包括霍乱弧菌(Vibriocholerae)。

[0183] 按照本发明的多肽有效抵抗的细菌的其它实例可以包括β-proteobacteria，其包括奈瑟氏球菌属(Neisseriales)，例如淋病奈瑟氏球菌(Neisseria gonorrhoeae)。按照本发明的多肽有效抵抗的细菌的其它实例可以包括δ/ε细分的Proteobacteria，其包括弯曲杆菌属(Campylobacterales)，例如幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)。按照本发明的多肽有效抵抗的细菌的其它实例可以包括放线细菌属(Actinobacteria)，例如结核分支杆菌(Mycobacterium tuberculosis)和星状诺卡氏菌(Nocardia asteroides)。

[0184] 发明人实施实验以测定本文公开的哪一种多肽表现出抵抗测试菌金黄色葡萄球菌、和铜绿假单胞菌、和肺炎链球菌的抗菌活性。按照本发明的多肽的活性可以从表5，6，7和8中看出。优选地，按照本发明的多肽表现出的抗菌活性抗至少1种、优选地至少2种、和更优选地，所有的金黄色葡萄球菌(S.aureus)、铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)、和肺炎链球菌(S.pneumoniae)。优选地，按照本发明的多肽表现出抗金黄色葡萄球菌、和铜绿假单胞菌的抗菌活性。然而，发明人已发现GIN7，MU58，MU114，MU61，MU60，和GIN41(SEQ ID No.10)对抗葡萄球菌属并且特别是金黄色葡萄球菌特别有效。另外，发明人已发现GIN1p，MU61，MU82，MU113，MU114，MU115，GIN34，GIN8(SEQ ID No.11)，GIN 2(SEQ IDNo.3)，和GIN 11(SEQ ID No.4)对抗假单胞菌目并且特别是铜绿假单胞菌特别有效。并且，发明人发现GIN7(MU 4-SEQ ID No.7)，GIN34(SEQID No.9)，GIN2(SEQ ID No.3)，和MU 37(SEQ ID No.91)对抗链球菌属(Streptococcus)特别是肺炎链球菌特别有效(IC50值小于30μM)。

[0185] 按照本发明的多肽、衍生物或类似物可以作为单一疗法(即仅使用所述多肽或核酸)或与抗菌治疗中应用的其它化合物或治疗结合用于治疗细菌感染。例如，常规抗生素包括阿米卡星、阿莫西林、氨曲南、头孢唑林、头孢吡肟、头孢他啶、环丙沙星、庆大霉素、亚胺培南、利奈唑胺、萘夫西林、哌拉西林、quinopristin-达福普汀、替卡西林、妥布霉素、和万古霉素。

[0186] 虽然发明人不希望局限于任何假说，但是他们已表明由按照本发明的多肽作用的抗菌机制可能包括对细菌的直接破坏作用，其通过细菌膜或通过靶向细菌内的位点调节。可能是由于这个原因，令人吃惊地，只有少数肽序列被发现对抗菌有效。

[0187] 应该理解按照本发明的多肽、衍生物或类似物的治疗作用可以被增强所述多肽、衍生物或类似物的活性的试剂“间接地(indirectly)”调节。

[0188] 因此，按照本发明的其它方面，提供能够增强按照本发明第一、第二或第三方面的多肽、衍生物或类似物的生物活性的试剂，以用作药物或用于制造治疗细菌感染的药物。

[0189] 能够增强按照本发明的多肽、衍生物或类似物的生物活性的试剂可以通过许多方式实现它们的作用。例如，所述试剂可以增加所述多肽、衍生物或类似物的表达。备选地(或另外)，所述试剂可以增加按照本发明的多肽、衍生物或类似物在生物系统中的半衰期，例如，通过减少多肽、衍生物或类似物的转换来实现。

[0190] 按照本发明的多肽的衍生物可以被用于治疗细菌感染。所述衍生物可以在体内增加或减少多肽的半衰期。能够增加按照本发明的多肽的半衰期的衍生物的实例包括多肽的拟肽衍生物、多肽的D-氨基酸衍生物、和肽-拟肽杂化物。

[0191] 按照本发明的多肽可以通过多种方式进行降解(例如在生物系统中的蛋白酶活性)。所述降解可以限制多肽的生物利用度，并因此限制多肽获得其生物功能的能力。有广泛的很好地建立的技术，通过这些技术，可以设计和生产在生物体内具有增强的稳定性的衍生物。由于对蛋白酶调节的降解的抗性增强，所述多肽衍生物可以具有提高的生物利用度。优选地，按照本发明适合应用的衍生物或类似物比其衍生的肽具有更强的蛋白酶抗性。

[0192] 优选地，多肽可以通过保护N和/或C末端制备更强的蛋白酶抗性。例如，N末端可以被乙酰基、或烷基或芳基、或烷基-CO-或芳基-CO-基保护，其每一个可以被任选地取代。C末端可以被酰胺基或取代的酰胺基保护。

[0193] 多肽衍生物和衍生其的多肽的蛋白酶抗性可以通过公知的蛋白降解测定法进行评估。然后将多肽衍生物和多肽的蛋白酶抗性的相对值进行比较。

[0194] 根据按照本发明的第一、第二或第三方面的多肽的结构知识，可以容易地设计本发明的多肽的拟肽衍生物。可商购的软件可以用于按照很好地建立的方案开发拟肽衍生物。

[0195] 后拟肽(retropeptoids)，(其中所有的氨基酸由拟肽残基按倒序取代)也能够模拟衍生于脱脂载脂蛋白的抗菌多肽。与包含1个拟肽残基的肽或拟肽-肽杂化物比较，期望后拟肽在配体-结合槽(ligand-binding groove)以相反的方向结合。结果，拟肽残基的侧链能够与原始肽的侧链指向相同的方向。

[0196] 按照本发明的多肽的修饰形式的另一个实施方案包括多肽的D-氨基酸形式。使用D-氨基酸而非L-氨基酸制备肽极大地减少该试剂通过常规代谢过程的任何不必要的降解，减少了需要施用的试剂的量，以及其施用频率。

[0197] 本发明的多肽、类似物、或衍生物代表可以有利地由生物细胞表达的产物。

[0198] 在另一方面，本发明还提供编码按照本发明的多肽、衍生物或类似物的核酸序列。

[0199] 按照本发明的另一方面的优选核酸可以包含

[0200] SEQ ID No.23(cttcgtaaacttcgtaaacgtcttctt)，SEQ ID No.24(cgtcttactcgtaaacgtggtcttaaa)，SEQ ID No.25(cttcgtaaacgtcttcttcttcgtaaacttcgtaaacgtcttctt)，SEQID No.26(caatctactgaagaacttcgtgttcgtcttgctagtcatcttcgtaaacttcgtaaacgtcttctt)，SEQ IDNo.27(cttcgtgttcgtcttgctagtcatcttcgtaaacttcgtaaacgtcttcttcgtgatgctgatgatcttcaaaaacgtcttgctgtttatcttcgtgttcgtcttgctagtcatcttcgtaaacttcgtaaacgtcttcttcgtgatgctgatgatcttcaaaaacgtcttgctgtttat)，SEQ ID No.28(cttcgtaaacttcgtaaacgtcttcttcttcgtaaacttcgtaaacgtcttctt)，SEQID No.29(tggcgtaaatggcgtaaacgttggtggtggcgtaaatggcgtaaacgttggtgg)，SEQ ID No.30(tggcgtaaatggcgtaaacgttggtggcgtaaatggcgtaaacgttgg)，SEQ ID No.31(tggcgtaaatggcgtaaacgttggtggcttcgtaaacttcgtaaacgtcttctt)，SEQ ID No.32(tatcgtaaatatcgtaaacgttattattatcgtaaatatcgtaaacgttattat)，SEQ ID No.33(cttcgtaaacttcgtaaacgtcttcgtaaacttcgtaaacgt)，SEQ ID No.34(cgtcttactcgtaaacgtggtcttaaacgtcttactcgtaaacgtggtcttaaa)，SEQ ID No.35(cgtactcgtaaacgtggtcgtcgtactcgtaaacgtggtcgt)，SEQ ID No.36(cttcgtaaacgtaaacgtcttcttcgtaaacgtaaacgtctt)，SEQ ID No.37(cttcgtaaacgtaaacgtcttcgtaaacttcgtaaacgtaaacgtcttcgtaaa)，和SEQID No.38(tggcgttggcgtaaacgttggcgtaaatggcgttggcgtaaacgttggcgtaaa)。

[0201] 优选的核酸进一步包含那些编码按照本发明的任意优选的多肽的对应的DNA分子。

[0202] 应该理解，由于遗传密码的丰余，按照本发明的核酸序列可以不同于天然发生的序列(例如在ApoB或ApoE基因中)，其提供的密码子编码按照本发明第一、第二或第三方面的多肽、其衍生物或类似物。

[0203] 还设想了在多肽序列中其它的修饰，并且其在要求的发明的范围内，即发生在翻译期间或翻译后的那些修饰，例如，通过乙酰化作用、酰胺化作用、羧基化、磷酸化、蛋白水解的裂解或键合到配体上。

[0204] 应该理解按照本发明的多肽、衍生物和类似物代表通过包括对编码所述分子的核酸序列的细胞表达技术进行施用的有利试剂。所述细胞表达的方法特别适合医药应用，在其中多肽、衍生物和类似物的治疗效果需要经过一个延长的时期。

[0205] 因此，按照本发明的另一方面，提供按照本发明的先前方面的核酸序列，其用作药物。

[0206] 按照另一方面，提供核酸用于制备治疗细菌感染的药物中的应用。

[0207] 所述核酸可以优选地是分离的或纯化的核酸序列。所述核酸序列可以优选地是DNA序列。

[0208] 所述核酸序列可以进一步包括能够控制和/或提高其表达的元件。核酸分子可以被包含在适宜的载体中，以形成重组载体。例如，所述载体可以是质粒、黏端质粒或噬菌体。所述重组的载体作为使用核酸分子转化细胞的运送系统非常有用。

[0209] 重组载体还可以包括其它功能元件。例如，可以设计重组载体以便载体在细胞内自主复制。在这种情形下，重组载体中需要诱导核酸复制的元件。备选地，重组载体可以被设计成便于所述载体和重组核酸分子整合到细胞的基因组中。在这种情形下，需要支持靶向整合(例如，通过同源重组)的核酸序列。重组载体还可以包含编码可被用作克隆过程中的选择标记的基因的DNA。

[0210] 重组载体还可以进一步包含启动子或调节子，以控制基因按需要表达。

[0211] 核酸分子可以(但是不必要)是一个，其整合在被治疗的受试者的细胞DNA中。未分化细胞可以被稳定地转化，其导致产生遗传修饰的子细胞(在这种情形下，可能需要受试者中的表达的调控，例如，使用特殊的转录因子或基因激活因子)。备选地，运送系统可以被设计成支持受治疗的受试者中分化细胞的不稳定的或瞬时转化。当是这种情形时，由于当转化的细胞死亡或停止表达蛋白时DNA分子的表达将终止(理想地当需要的治疗作用已获得时)，表达的调控可以较不重要。

[0212] 运送系统可以给受试者提供核酸分子，而其不结合到载体中。例如，核酸分子可以被结合到脂质体或病毒颗粒内。备选地，可以将“裸(naked)”核酸分子通过合适的方法，例如，直接内吞吸收，插入到受试者的细胞中。

[0213] 核酸分子可以通过转染、感染、显微注射、细胞融合、原生质体融合或弹果轰击(ballistic bombardment)被转移到待治疗的受试者的细胞。例如，转移可以通过使用包被的金颗粒、含有核酸分子的脂质体、病毒载体(例如腺病毒)进行弹果转染和通过直接应用核酸分子提供直接的核酸吸收(例如内吞作用)的方式而实现。

[0214] 应该理解按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物可以用于单一疗法(即，单独使用按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物，以防止和/或治疗细菌感染)。备选地，按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物可以用作辅助物，或与已知疗法联合使用。

[0215] 按照本发明的另一方面，提供预防和/或治疗细菌感染的方法，其包括给需要所述治疗的受试者施用治疗有效量的按照本发明的多肽、衍生物、或类似物或核酸。

[0216] 按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物可以混合在具有许多不同形式的组合物或化合物中，特别地，其取决于组合物被应用的方式。因此，例如，组合物可以是粉剂、片剂、胶囊、液体、软膏、膏剂、凝胶、水凝胶、气溶胶、喷雾剂、胶束、经皮补片(transdermal patch)、脂质体的形式或任意其它可以给人或动物施用的合适的形式。应该理解本发明的组合物的赋形剂(vehicle)应该是一种能够被服用其的受试者良好地耐受的赋形剂，而且优选地，其能够将多肽、试剂、核酸或衍生物运送到脑。优选地，按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物应该以允许它们通过血脑屏障的方式配制。

[0217] 包含按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物的组合物可以多种方式应用。例如，所述化合物可以包含在例如可以通过片剂、胶囊或液体的形式被口服摄取的组合物中，在这种情形下，需要口服施用。备选地，所述组合物可以通过注射施用到血流中而进行全身施用。注射可以是静脉注射(大丸剂(bolus)或灌输)或皮下注射(大丸剂或灌输)。所述组合物可以通过吸入(如在鼻内)的方式施用。

[0218] 包含按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物的组合物可以口服施用或全身施用。而且，组合物可以通过气溶胶的形式施用，例如，使用可以在鼻内施用的喷雾器，或使用通过肺的吸入器。备选地，所述组合物可以局部应用，例如，以膏剂或凝胶的形式。当要被治疗的受试者具有细菌皮肤感染时，可用局部施用。所述组合物可以在阴道内(例如，如果需要保护受试者不受通过性传递的疾病感染)、或在直肠内应用。

[0219] 多肽、试剂、核酸或衍生物还可以结合到一种缓慢或延迟释放的装置中。例如，此类装置可以被附着在或嵌入皮肤，并且所述化合物可以数周或数月地释放。当需要使用按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物进行长期治疗时，其通常需要频繁的施用(比如至少每日注射)，此类装置就显得尤其有利。

[0220] 应该理解需要的多肽、试剂、核酸或衍生物的量，取决于其生物活性和生物利用度，所述生物活性和生物利用度又依赖于施用的模式，所应用的多肽、试剂、核酸或衍生物的物理化学特性，和所述多肽、试剂、核酸或衍生物是否用于单一治疗或是联合治疗。施用的频率也将受到上述因素和尤其是多肽、试剂、核酸或衍生物在受治疗的受试者体内的半衰期的影响。

[0221] 施用的最佳剂量可以由本领域的技术人员所决定，而且将因应用的具体的多肽、试剂、核酸或衍生物，制剂的浓度(the strength of thepreparation)，施用模式，和疾病状况的进展而不同。依赖于具体的被治疗的受试者的其它因素将导致需要调节剂量，所述其它因素包括受试者的年龄、体重、性别、饮食、和施药时间。

[0222] 已知程序，如制药工业应用的常规程序(如体内实验，临床实验，等)，可以用来制定按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物的具体制剂，和精确的治疗方案(如多肽、试剂、核酸或衍生物的日常剂量和施用频率)。

[0223] 一般地，在0.01μg/kg体重和0.5g/kg体重之间的按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物的日剂量，可以用于病毒感染的预防和/或治疗，其取决于应用的是哪一种具体的多肽、试剂、核酸或衍生物。更加优选地，日剂量在0.01mg/kg体重和200mg/kg体重之间，并且最优选地，约在1mg/kg体重和100mg/kg体重之间。

[0224] 日剂量可以以单独施用的形式给出(例如单一的每日注射)。备选地，所使用的多肽、试剂、核酸或衍生物可以需要一天内施用两次或更多次。作为一个实例，按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物可以以2份(或更多，取决于病症的严重性)日剂量施用，其用量为25mg和7000mg之间(即假设体重为70kg)。接受治疗的患者可以在起床(waking)后服用第一剂，然后在傍晚服用第二剂(如果是两剂方案)，或其后间隔3或4小时服用。备选地，缓慢释放装置可以用于提供给患者最佳剂量，而不需要重复施用剂量。

[0225] 本发明提供一种药用组合物，其包含治疗有效量的按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物和任选的药用赋形剂。在一个实施方案中，多肽、试剂、核酸或衍生物的量为从约0.01mg到约800mg。在另一个实施方案中，多肽、试剂、核酸或衍生物的量为从约0.01mg到约500mg。在另一个实施方案中，多肽、试剂、核酸或衍生物的量为从约0.01mg到约250mg。
在另一个实施方案中，多肽、试剂、核酸或衍生物的量为从约0.1mg到约60mg。在另一个实施方案中，多肽、试剂、核酸或衍生物的量为从约0.1mg到约20mg。

[0226] 本发明提供一种制备药用组合物的方法，其包括联合使用治疗有效量的按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物和药用赋形剂。“治疗有效量”是当按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物施用给受试者时其提供病毒感染的预防和/或治疗的任意数量。“受试者”是指脊椎动物、哺乳动物、家畜或人。

[0227] “药用赋形剂”此处是指任何生理学赋形剂，其为本领域的普通技术人员已知，用于配制药用组合物。

[0228] 在优选的实施方案中，所述药用赋形剂为一种液体，而且所述药用组合物为溶液的形式。在另一个实施方案中，所述药用赋形剂是固体，而且所述组合物是粉剂或片剂形式。在另一个的实施方案中，药用赋形剂是凝胶而且所述组合物是膏剂等形式。

[0229] 一种固体赋形剂可包含一种或多种的物质，其还可以作为调味剂、滑润剂、增溶剂、悬浮剂、填料、glidants、压缩助剂、粘合剂或片剂崩解剂；它还可以是胶囊化物质。粉剂中，所述赋形剂是细碎的固体，其与细碎的活性多肽、试剂、核酸或衍生物混合在一起。片剂中，所述活性多肽、试剂、核酸或衍生物与具有必要的压缩特性的赋形剂以适宜比例混合，并压缩成需要的形状和大小。所述粉剂和片剂优选地包含高达99％的活性多肽、试剂、核酸或衍生物。适宜的固体赋形剂包含，例如，磷酸钙、硬脂酸镁、滑石、糖、乳糖、糊精、淀粉、明胶、纤维素、聚乙烯吡咯烷(polyvinylpyrrolidine)、低熔点腊和离子交换树脂。

[0230] 液体赋形剂用于制备溶液、混悬液、乳剂、糖浆、酏剂和加压组合物。所述活性多肽、试剂、核酸或衍生物可以溶解或悬浮在药用液体赋形剂中，例如水、有机溶剂、两者的混合物或药用油或药用脂肪。所述液体赋形剂可包含其它适宜的药用添加剂，如增溶剂、乳化剂、缓冲剂、防腐剂、甜味剂、增香剂、混悬剂、增稠剂、着色剂、粘性调节剂、稳定剂或渗透调节剂。用于口服和肠胃外用药的液体赋形剂的合适实例包括水(部分含有上述添加剂，如，纤维素衍生物，优选羧甲基纤维素钠溶液)、醇(包括一元醇和多元醇，如二元醇)及其衍生物、和油(如分馏的椰子油和花生油)。对于肠胃外用药，所述赋形剂还可以是油酯，如油酸乙酯和肉豆蔻酸异丙酯。无菌液体赋形剂用于无菌液体形式的组合物以用作肠胃外施用。用于加压组合物的液体赋形剂可以是卤代氢或其它药用推进剂。

[0231] 无菌溶液或混悬液形式的液体药用组合物，可以通过，例如肌肉内、鞘内、硬膜外、腹膜内、静脉和尤其是皮下、大脑内或脑内室(intracerebroventricular)注射而应用。可以将所述多肽、试剂、核酸或衍生物制备成无菌固体组合物，其可以在施用时用无菌水、盐水、或其它适合的无菌注射介质溶解或悬浮。赋形剂意欲包括必要且惰性的粘合剂、混悬剂、滑润剂、食用香料、甜味剂、防腐剂、染料、和涂料。

[0232] 按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物可以以无菌溶液或混悬液的形式口服施用，其包含其它溶质或混悬剂(例如，足够的盐水或葡萄糖以使溶液等渗)、胆汁盐、阿拉伯胶、明胶、脱水山梨糖醇单油酸酯、聚山梨酯80(山梨糖醇的油酸酯和其与环氧乙烷的共聚合酸酐)等。

[0233] 按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物还可以以液体或固体组合物形式口服施用。适于口服施用的组合物包括固体形式，如丸剂、胶囊、粒剂、片剂、和粉剂，和液体形式，如溶液、糖浆、酏剂、和混悬液。用于肠胃外施用的形式包括无菌溶液、乳剂、和混悬液。

[0234] 所述多肽、试剂、核酸或衍生物可以用于治疗任何哺乳动物，例如，人、家畜、宠物，并且可以用于其它的兽医应用。

[0235] 发明人已经明白按照本发明的多肽可以用作药物，但是还可以投入许多其它的抗微生物应用(不管是临床环境还是其它)。例如，除了给患者施用按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物外，它们可以用于包被表面和物体，以预防或治疗细菌污染。

[0236] 因此，在另一方面中，提供一种预防和/或治疗细菌污染的方法，其包括使用一定量的按照本发明第一、第二、或第三方面的多肽包被需要其的物体或表面，所述多肽能有效杀死或预防细菌的生长。

[0237] 应该理解所述多肽特别可以用于包被需要无菌的表面或物体。如上文所讨论，许多多肽具有它们既能抗病毒又能抗菌的优点。因此，所述多肽应该具有广泛的抗微生物作用。而且，如下文中更详细地讨论，所述多肽能够附着到表面上，并且因此可以更长时间地有效。

[0238] 所述多肽可以用于包被任何用于生物学或医学条件的物体或设备，例如医学设备，并且，对于这些医学设备，重要的是预防可以导致患者的任何感染的细菌污染。可以按照本发明进行包被的医学设备的实例包括镜片、接触透镜(contact lens)、导管、斯滕特固定模(stents)、伤口愈合敷料、避孕用具、外科手术植入物和复位结合(replacement joints)。

[0239] 所述多肽特别可用于包被生物材料和由其制成的物体和设备。由于细菌可以应用所述材料作为生长的底物，所以生物材料的细菌污染/感染是特别成问题的。生物材料(例如胶原蛋白和其它生物聚合体)可以用于形成人造关节的表面。备选地，某些植入物可以基本上包括所述生物材料。

[0240] 所述多肽可以用于包被环境中需要无菌的表面。例如，所述多肽可以用于医学环境中。所述多肽可以用于保持医院病室清洁。它们可以用于清洁手术室中装备的表面(如手术台)以及手术室的墙壁和地板。发明人相信所述多肽可用于大体上改善无菌性，并且特别针对MRSA的传播(发明人相信MRSA可以被本发明的多肽杀死)。

[0241] 所述多肽可以配制成溶液用于清洁物体和表面。例如，它们可以是生理溶液的常规组分(例如作为生理盐水的组分)。

[0242] 实施例3举例说明按照本发明的多肽怎样很好地附着到接触透镜上。而且，实施例2举例说明即使进行高压灭菌，肽仍能够令人惊奇地保持它们的抗菌活性。。当肽用于包被在应用中经受高温和压力的物体时，这是最有利的。而且，应该理解许多医学设备，例如外科手术器械，在应用期间需要无菌，其通常通过高压灭菌。因此，按照本发明的肽是非常有用的，原因在于它们(i)附着到表面上；并且(ii)经受灭菌后保持它们的抗菌活性。

[0243] 应该理解上文所列出的按照本发明的多肽可以应用的物体和表面不是没有遗漏的。因此，所述多肽可以应用到易于被细菌污染的任何表面，例如，厨房和盥洗室表面和产品，例如马桶座圈、或马桶本身。

[0244] 在优选的实施方案中，所述多肽可以包含在用于存储接触透镜的盐溶液中。

[0245] 按照本发明的优选多肽是高度正电荷性的。这使得它们特别适合包被表面和物体，以预防广泛种类的细菌的生长。实施例3和图8和9清楚地举例说明按照本发明的多肽怎样很好地附着到一系列不同的表面上，即玻璃(条状盖板)、先前用生物材料聚(丙交酯-共-乙胶酯)(PLGA)包被的玻璃、和接触透镜。

[0246] 优选地，物体或表面的包被可以通过在对按照本发明所述的多肽合适的pH和温度下制备一种水性溶液而进行。将物体或表面暴露于所述溶液足够的时间，以允许其表面固定或吸收适宜量的多肽，或以允许足够的时间以便杀死细菌。

[0247] 在一个优选实施方案中，制备按照本发明的多肽的充分浓缩的溶液，并且将其与要包被的物体接触一段合适的时间。熟练的技术人员应该理解怎样制备需要浓度的多肽溶液，原因在于这将取决于被应用的具体多肽和要治疗的细菌、和被包被的表面。例如，可以将物体插入溶液(例如，包含约40μM的多肽)中并且在约20℃留在其中约15分钟。随暴露于多肽之后，可以将物体洗涤，例如，在合适的缓冲液中，如PBS。可以需要将物体留在洗涤缓冲液中过夜。随洗涤之后，所述多肽已在那时附着到物体上，并且，用保护性的多肽包被的物体可以使用了。

[0248] 另外，发明人已经发现当与按照本发明的多肽一起预培养时，接触透镜能够抗细菌感染，如图2，3和4中举例说明。

[0249] 按照本发明的另一方面，提供一种至少部分用按照本发明第一、第二或第三方面的多肽包被的接触透镜。

[0250] 应用到接触透镜表面的所述多肽预防可以导致在使用者的眼睛中发生感染的细菌污染的发生。

[0251] 在一个实施方案中，所述透镜可以是一天一次性应用的透镜(即，佩戴一天然后弃之)，在这种情形下，在透镜使用之前，并且在当去除其包装时，避免了细菌污染。因此，透镜可以用所述多肽预处理和/或在含有所述多肽的溶液中包装。用多肽包被的透镜减少使用者中可能在佩戴接触透镜时发生的细菌感染的可能性。

[0252] 备选地，透镜可以以天为基础重复佩戴而使用几个月或年，但要取出和洗涤并在溶液中储存过夜。当是这种情形时，包被在透镜上的多肽(在第一次使用前)和/或在透镜洗涤溶液中优选使用所述多肽，将显著地减少使用者在佩戴透镜时发生的细菌感染的可能性，或透镜在储存和洗涤过夜时被污染的可能性。

[0253] 在另一个实施方案中，所述透镜可以是长期佩戴的透镜，其可以持续地佩戴在眼睛里一段长期的时间，例如，多于1天、几天、1周或甚至1个月或更久。这种接触透镜的使用者具有发展成细菌感染的高风险性。因此，在这种情形下，所述多肽可以用于在透镜首次使用前将其包被。所述包被的透镜的使用将极大地减少当透镜被佩戴如此长期的时间时发生的细菌感染的可能性。

[0254] 在一个优选实施方案中，使用按照本发明的多肽将接触透镜包被，并且，适当的情况下，将其在包含所述多肽的溶液中储存和/或洗涤。

[0255] 发明人已经进一步确定按照本发明的一些多肽、试剂、核酸或衍生物可以混合并用于预防或治疗广泛范围的细菌感染/污染(以及病毒感染/污染)。例如，优选地使用按照第一、第二、或第三方面的任一方面的多肽的组合治疗细菌感染/污染，例如独立地选自由GIN1p、GIN7、GIN32、GIN33和GIN34组成的组的多肽。然而，应该理解多肽的不同组合可以用于治疗不同的细菌感染。

[0256] 而且，按照本发明的多肽、试剂、核酸或衍生物可以通过用作防腐剂或与防腐剂结合使用而用于最小化、预防或治疗细菌污染或细菌生长。因此，多肽、试剂、核酸或衍生物可以用作食品中的防腐剂。另外，多肽、试剂、核酸或衍生物可以用于最小化或预防培养物中细菌生长，例如，在组织培养工作中，其补充或取代抗生素。另外，所述多肽可以用作作为诊断剂的选择试剂，例如，用于培养基中的细菌生长。例如，可以将对第一种细菌具有特别活性的第一种多肽添加到培养基中，并且可以将对第二种细菌具有特别活性的第二种多肽添加到培养基中。

[0257] 本文所描述的所有特征(包括任何附加的权利要求、摘要和附图)，和/或所公开的任何方法或程序的所有步骤，可以与上述任一方面以任何结合方式结合，除了其中至少一些所述特征和/或步骤是互斥的结合。

[0258] 现在将进一步描述本发明的实施方案，其只通过实例的方式，参考下述实施例和附图，在其中：

[0259] 图1举例说明将细菌接种物暴露于不同浓度的按照本发明的肽GIN 1p、或安慰剂PBSA稀释物后的铜绿假单胞菌的生长水平；

[0260] 图2是举例说明铜绿假单胞菌在用肽GIN 1p预处理、或用对照物处理后在强生Acuvue接触透镜(Johnson and Johnson Acuvue contact lenses)上过夜生长的柱状图；

[0261] 图3是显示位于24孔板上的4个孔中的2种GIN1p处理的和2种对照处理的接触透镜在过夜培养后的外观的照片；

[0262] 图4是显示(i)对照处理的或(ii)GIN1p处理的接触透镜在过夜培养后的表面的外观的光学显微照片；

[0263] 图5举例说明用不同水平的GIN肽处理48小时的细胞中的MTT还原；图6A，6B和6C通过酵母基因毒性测定法分别举例说明肽GIN1p，GIN33和GIN34缺少基因毒性作用；

[0264] 图7举例说明将细菌接种物暴露于不同浓度的按照本发明的肽GIN1p后铜绿假单胞菌的生长水平，其已被高压灭菌或未经高压灭菌，表示为未处理的细菌生长的a％；

[0265] 图8举例说明强生Acuvue接触透镜，其用40μM GIN1p(其通过添加具有荧光标记的半胱氨酸残基合成)处理15min，然后洗涤4次，包括在25ml PBS中浸泡过夜；

[0266] 图9举例说明玻璃条状盖板(BG)、或先前用生物材料聚(丙交酯-共-乙胶酯)(PLGA)包被的条状盖板，其用40μM GIN1p(其用荧光标记合成)处理15min，然后洗涤4次，包括在25ml PBS中浸泡过夜；

[0267] 图10显示GIN1p的典型质谱分析数据，并且举例说明所述肽纯度＞95％；和[0268] 图11显示GIN1p的典型HPLC数据，并且举例说明所述肽纯度＞95％。

[0269] 实施例

[0270] 发明人实行了许多实验以研究按照本发明的多肽的抗菌活性。研究所述多肽抗金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、和肺炎链球菌的活性，以及在接触透镜上多肽的抗菌活性。而且，发明人进行了毒性和基因毒性检测，并且还研究在暴露于高温即高压灭菌后所述多肽是否保持它们的抗菌活性。另外，发明人研究了所述多肽附着到各种表面上的能力，例如，接触透镜、用生物材料“PLGA”包被的玻璃和表面。

[0271] 实施例1

[0272] 抗菌效果评价

[0273] 细菌储液-ATCC来源的原种细菌获自Oxoid Limited。铜绿假单胞菌(ATCC菌株9027)或金黄色葡萄球菌(ATCC菌株6538P)以‘Cultiloop’形式获得。通过用1个Cultiloop温育20ml LB肉汤并在37℃温育过夜制备储液。将过夜温育后存在的细胞收获下来，其通过离心(3000g，10分钟)去除更大的聚集体，并且取出16ml上层清液，其中可能含有主要的浮游细菌。将4ml无菌甘油加入其中(甘油已经通过高压灭菌而灭菌)。将由此获得的悬浮液在置于-85℃冻存前分装15×1ml冷冻管。

[0274] 抗菌测定法

[0275] 进行预实验以估计稀释细菌储液的量，在将25μl稀释的储液加入到100μl新鲜LB肉汤中时经过37℃过夜温育后其将导致细菌处于对数生长期。发现这在温育时对应大约每孔40,000cfu。

[0276] 肽

[0277] 肽(包括按照本发明的多肽)以冻干形式获自商业供应商(AltaBioscience，伯明翰大学)，并且以5微摩的量生产。一旦给出肽的氨基酸序列，熟练的技术人员应该了解可用于合成肽的标准技术。N-末端通过添加乙酰基进行保护，并且C-末端通过添加酰胺基进行保护。在加入足够的PBSA以产生0.4mM的储液前，将少量的肽在无菌Eppendorf管中称量，将储液以等分试样形式在-85℃冻存。

[0278] 肽的分子量通过激光解吸质谱(laser desorption mass spectrometry)进行确定，其应用Finnigan LASERMAT 2000 MALDI-time的flight质量分析器或Scientific Analysis Group MALDI-TOF质谱仪。肽的HPLC纯化使用多孔层实心球(Vydac)分析C-4反相柱，用0.1％TFA和0.1％TFA/80％乙腈作为溶剂，或者对一些肽使用ACE C18反相柱，用0.05％TFA和60％乙腈作为溶剂而进行。肽GIN1p的典型的质谱数据和高效液相色谱(HPLC)示踪(纯度＞95％)示于图10和11。

[0279] (a)抗金黄色葡萄球菌的抗菌效果

[0280] 检验了所述肽的抗金黄色葡萄球菌的抗菌效果。结果示于表5。为测试肽的功效，将测试肽的稀释液或PBS(用作对照)在LB肉汤中制备，并且将100μl等分试样的上述溶液置于96孔板中。将1瓶浮游细菌储液在37℃培养箱中解冻，并且稀释到先前确定的水平，其将在过夜培养后产生对数期生长(参见上文)。然后，将25μl的所述细菌稀释液加入到测试孔中(将一些含有LB肉汤不含肽的孔留下来，不进行任何细菌接种，其用作空白对照)。过夜生长后，将每个孔中细菌的浓度通过用微量培养板分光光度计测量620nm处的吸收进行评估。计算肽的特定浓度的孔的平均吸收，并且从这一结果还计算出抑制百分比(相对于未处理的孔)，并相对于浓度做图(连同关于％抑制的误差估计值)。最后，从这一图中估计肽抑制细菌生长达50％的近似浓度，以计算IC50值。

[0281] 测试肽的功效在表5中显示。具有小于或等于约40μM的IC50值的任何肽都被认为是无效的。

[0282] 表5.apoE-衍生的肽的抗金黄色葡萄球菌的活性

[0283]参考的肽 IC50(μM) 序列
GIN 34 7 WRKWRKRWWLRKLRKRLL
GIN 33 9.5 WRWRKRWRKWRWRKRWRK
GIN 32 10 WRKWRKRWRKWRKR
GIN 1p 13 LRKLRKRLLLRKLRKRLL
GIN 7 19 WRKWRKRWWWRKWRKRWW
GIN 41 33 YRKYRKRYYYRKYRKRYY

[0284] 无活性的序列可能被删除：-

[0285]参考的肽 序列
GIN 6 ERKERKREEERKERKREE
GIN 22 DWLKAFYDKVAEKLKEAF
GIN 39 ARKARKRAAARKARKRAA

[0286] 表5举例说明按照本发明第一、第二或第三方面的多肽具有良好的抗菌功效，然而，处于本发明范围外的肽(如GIN 6，22或39)是无效的。

[0287] (b)抗铜绿假单胞菌的抗菌效果

[0288] 还检验了按照本发明的肽的抗铜绿假单胞菌的抗菌效果，其使用如上文所描述的相同的技术来计算IC50值。被测试的按照本发明的肽在表6中显示。

[0289] 表6.apoE-衍生的肽的抗铜绿假单胞菌的活性

[0290]参考的肽 IC50(μM) 序列
GIN 1p 3 LRKLRKRLLLRKLRKRLL
GIN 34 3 WRKWRKRWWLRKLRKRLL
GIN 7 5 WRKWRKRWWWRKWRKRWW
GIN 32 5 WRKWRKRWRKWRKR
GIN 2 8.5 LRKRLLLRKLRKRLL
GIN 8 9.2 LRKLRKRLRKLRKR
GIN 33 12 WRWRKRWRKWRWRKRWRK
GIN 11 15 QSTEELRVRLASHLRKLRKRLL

[0291] 无活性的序列可能被删除：

[0292]参考的肽 序列
GIN 6 ERKERKREEERKERKREE
GIN 10 RLLRLLRLLRLLRLLRLL
GIN 12 LRKLRKRLLRDADDLQKRLA
GIN 22 DWLKAFYDKVAEKLKEAF
GIN 28 LRKEKKRLLLRKEKKRLL
GIN 39 ARKARKRAAARKARKRAA
GIN 43 LRYLRYRLLLRYLRYRLL

[0293] 表6进一步举例说明按照本发明第一、第二或第三方面的多肽具有良好的抗菌效果，然而，处于本发明范围外的肽(如GIN 6，10，12，22，28，39或43)是无效的。

[0294] 参考图1，显示铜绿假单胞菌在将细菌接种物暴露于不同浓度的GIN1p(按照本发明的多肽)或PBSA的安慰剂稀释物后的生长水平。点是通过将6个处理的孔的平均值除以6个未处理的孔的平均值而获得，并且线显示这些计算的值的误差估计值。图1清楚地显示出GIN1p(SEQ ID No.6)在大约4μM的浓度的抗菌效果，并且表明GIN1p具有约3μM的IC50浓度。

[0295] 综上所述，按照本发明的多肽展现出抗金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的抗菌活性。

[0296] (c)用抗菌多肽包被

[0297] 按照本发明的多肽可以用于包被易于被细菌污染的医学设备。所述医学设备的实例包括透镜、导管、斯滕特固定模(stents)、伤口愈合敷料和避孕器件。所述多肽还可以应用到医学环境的表面，其包括用在手术室的装备的表面。

[0298] 包被表面可以通过在对具体的多肽适宜的pH(例如pH7.4)下制备多肽的浓缩水性溶液而实行。然后将表面在合适的温度(例如37℃)下暴露于所述水性溶液足够的时间(例如2小时)，以允许其表面固定或吸收适宜量的多肽。

[0299] (d)测试接触透镜上的抗菌效果的实验

[0300] 发明人已经发现，当用按照本发明的多肽的溶液预先培养时，能使得接触透镜抗细菌感染。参见图2，显示的是举例说明铜绿假单胞菌在用多肽GIN1p预处理、或用对照物处理后在强生Acuvue接触透镜(Johnson andJohnson Acuvue contact lenses)上过夜生长的柱状图。生长通过用光学显微镜检验进行测量，并且通过用MTT还原评估存在的任何细菌的代谢活性。所述数据举例说明按照本发明的肽当用于接触透镜时的抗菌性质的功效。抗菌活性通过测量MTT还原进行评估。

[0301] 将透镜放在24孔板中，然后用75μl PBS(pH7.4)中的250μM GIN 1p或用75μl PBS处理，并且在37℃温育2小时，然后通过抽吸将这些溶液从透镜上移除。然后，再将1ml的PBS加到孔中以洗去任何松散地附着的肽，然后吸走洗涤溶液。最后，将1ml在PBS中的4
20％(v/v)LB肉汤加入到每一个孔中，后者含有10 攻击生物体(challenge organisms)(近似于适合眼睛的可能的攻击水平的数量)。计算表明即使初始多肽溶液或洗涤溶液的抽吸不完全，溶液中具有的并且还存在于系统中的多肽的浓度(即，只作为原始肽储液的稀释物)将低于200nM，其将太低而不能独立地抑制细菌感染。

[0302] 将平板放回培养箱在37℃过夜。大约温育15hr后，将一些透镜暴露于2mg/ml的MTT溶液，并且在37℃进一步温育1小时。将剩余的透镜用光学显微镜(Olympus IX70)检验或不用放大进行检验。进一步温育后将MTT处理的透镜从MTT溶液中移出，并且放到1ml DMSO中，以溶解由于任何存在细菌的代谢活性产生的蓝色甲 晶体。甲 产生的程度通过测量所述溶液的等分试样在540nm处的吸收进行评估；这些值在图2中显示，并且代表4个透镜的平均值，带有显示标准偏差的线。

[0303] 参考图3，显示的是显示位于24孔板的4个孔中的2个GIN1p处理的接触透镜(图3右侧)和2个对照处理的透镜(图3左侧)过夜培养后的外观的照片。该图清楚地表明
2个GIN1p处理的接触透镜不易于发展成细菌感染。未用按照本发明的多肽预处理的含有
2个对照透镜的反应溶液是混浊的，表明其中有细菌生长。然而，含有2个GIN1p处理的接触透镜的溶液是无色的，表明大部分任何细菌的生长已被减到最少。

[0304] 参考图4，显示的是光学显微照片，其显示(i)对照处理的接触透镜，和(ii)GIN1p处理的接触透镜在过夜培养后的表面的外观。图4清楚地表明对照处理的透镜被细菌生长所覆盖，而GIN1p处理的透镜表现出最少的细菌生长。因此，按照本发明的多肽GIN1p清楚地展现出抗菌活性。

[0305] 因此，发明人表明任何以活性抗微生物形式在透镜上固定这些多肽的方法将减少接触透镜佩戴者中微生物相关的不利反应的风险，例如微生物角膜炎。

[0306] (e)毒性测定法

[0307] 参考图5，显示的是用不同水平的GIN1p和GIN16处理48小时的细胞中的MTT还原。

[0308] 将非洲绿猴肾(Vero)细胞维持在Eagle极限必需培养基中，其中有Earle盐(EMEM)并且补充了10％胎牛血清(加热灭活的)、4mM L-谷氨酰胺、和1％(v/v)非必需氨基酸，加上青霉素和链霉素(分别为100IU/mg和100mg/ml)(称为10％EMEM的维持培养基)。将所述细胞在37℃具有5％CO2的潮湿的空气氛围中温育。当收获时，将单层在磷酸缓冲盐水(PBS)中洗涤，并且通过用在PBS中的胰蛋白酶温育30min将其驱散，然后通过加入等体积的10％EMEM使胰蛋白酶失活并在500g离心(5min，4℃)。

[0309] 将非洲绿猴肾细胞接种在96孔板中，每孔30,000细胞，在100μl的10％EMEM中。过夜生长后，将培养基轻轻地吸出，并替换为含有不同浓度的肽的10％EMEM或者在某些情形下只为10％EMEM。将细胞放回培养箱培养48小时，然后加入25μl的1.5mg/ml MTT溶液(在0.5％EMEM中制备，然后通过0.22μm无菌滤器过滤)。然后将平板放回培养箱培养1小时。最后，将培养基从孔中移出，并通过加入100μl二甲基亚砜(DMSO)将任何蓝色甲 晶体溶解掉。然后，测量由此获得的溶液在570nm处的吸收，并且毒性作用表示为每种肽浓度的对照值的百分比。当可能时，EC50从对于肽浓度的毒性作用的图上计算出来。幸运地，使用40μM的肽将细胞暴露其中2天，没有发现对于测试细胞系的毒性证据。

[0310] (f)基因毒性

[0311] 另外，发明人还发现，尽管这些肽上有大量的正电荷，它们却几乎没有或没有基因毒性活性，如由Gentronix GreenScreen GC基因毒性测定法所揭示的(Gentronix Ltd.，72 Sackville St，Manchester，M60 1QD，英国)，其用于测试肽GIN1p、GIN33和GIN34，并且如图6A-6C所概括的那样。

[0312] 使用液体操作机器人以在具有视力可见清晰的底的96孔、黑色微量培养板中产生每种测试化合物的连续稀释系列物。将测试化合物的每个稀释物与等体积的含有酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)酵母细胞(strainGenT01：这些修饰菌株的特征详细参见Mutation Research，2000，464297-308)的专用生长培养基混合，以给出固定的终体积和细胞浓度。另外，进行一系列的基因毒性和细胞毒性标准和非毒性对照，以提供内部质量控制。将所述平板用可呼吸的膜覆盖并在25℃温育过夜，不经过摇动。

[0313] 温育后，将微量培养板打开，并且使用Tecan Ultra 384微量培养板解读器收集数据。这种仪器在微量培养板中提供光吸收和荧光的测量；应用标准荧光素滤光器装置(激发485/25和发射535/25)。读取在620nm处的吸收，并且其与细胞增殖成比例(其被毒性分析降低)。荧光与DNA修复系统的活性成比例(被基因毒性分析增强)。所用的酵母培养物是遗传修饰的菌株，其在细胞进行DNA损伤修复时表达绿色荧光蛋白。将荧光标准化成为吸收信号，以校正在细胞产量中由所测试的化合物对酵母细胞的任何细胞毒性活性引起的变化。这产生称为“亮度(brightness)”的“每细胞荧光(fluorescence per cell)”测量。除GentronixAssay酵母菌株(GenT01)外，还应用了对照酿酒酵母菌株(GenC01)，除了其产生绿色荧光蛋白的能力失活外，其等同于Gentronix Assay酵母菌株。该菌株被用来提供对照，以允许对可以自身自动荧光或诱导酵母细胞中的自动荧光的物质的校正。将收集到的数据简单地转移到Excel模板中，在其中自动生成结果评估图表。所述图表含有对基因毒性和细胞毒性的绘图和列表形式的处理结果，其具有对结果的自动评估，即，肯定的或否定的，和最低作用浓度(LEC)的计算。

[0314] 参考图6A-6C，显示分别用多肽GIN1p、GIN33和GIN34获得的酵母基因毒性测定。对照菌株(GenC01)如期望那样表现出很少的自动荧光，其在多肽的存在时在该菌株中是明显的，尽管如此，考虑到其最小的背景，对用测试菌株(GenT01)获得的数据进行校正。图
6A-6C显示所有3种多肽在测试酵母菌株(GenT01)中没有产生任何基因毒性反应，由于多肽浓度达到并包含100μM对应的值清楚地没有达到要显示基因毒性所需要的阈值。

[0315] 总之，所述结果表明按照本发明的多肽的抗菌效果。具体地，多肽GIN34(SEQ ID No.12)，GIN33(SEQ ID No.16)，GIN32(SEQ ID No.8)，GIN1p(SEQ ID No.6)，GIN7(SEQ ID No.7)，GIN41(SEQ ID No.10)，GIN2(SEQ ID No.3)，GIN8(SEQ ID No.11)，和GIN11(SEQ ID No.4)展现出抗菌活性而在基因毒性上没有任何不利作用。

[0316] 实施例2-高压灭菌后多肽保持效果

[0317] 为了测试按照本发明的多肽经过高压灭菌处理的效果，在PBS中制备400μM的GIN1p储液，并将420μl等分试样装入4个Eppendorf管(带螺旋盖)。盖紧盖子后，将2管置于放在Pyrex烧杯中的金属架上，并且放入Prestige医学临床高压灭菌器(Prestige Medical Clinical Autoclave)。剩余的2管不进行处理，作为对照。然后将高压灭菌器激活，并经过2个高压灭菌循环，其中每一个循环都包括将肽溶液暴露于126℃持续11min。最后，按先前所描述的那样测试2种高压灭菌的和2种对照肽样品抗铜绿假单胞菌的效果。

[0318] 参考图7，显示的是将细菌接种物暴露于不同浓度的GIN1p(按照本发明的多肽)后铜绿假单胞菌的生长水平，所述GIN1p已被高压灭菌或未经高压灭菌，表示为未处理的细菌生长的a％。正如可看出的，所有4种样品的IC50值是相同的(约2μM，如图7中所示)。因此，按照本发明的多肽因而适合与通常在制造过程中经过高压灭菌进行杀菌的产品一起应用。

[0319] 实施例3-多肽附着到接触透镜、玻璃和用生物材料“PLGA”包被的表面[0320] 为了测试按照本发明的肽是否可以被固定在生物材料或其它表面上，发明人获得了荧光标记形式的GIN1p(Advanced Biomedical，Oldham，英国)。在PBS中制备40μM该标记多肽的储液，并将250μl等分试样放入到24孔微量培养板的孔中。然后发明人将一些材料放入这些肽溶液，这些材料为：(i)强生Acuvue接触透镜；(ii)裸露的玻璃条状盖板；或(iii)先前用生物材料聚(丙交酯-共-乙胶酯)(PLGA：包被的盖玻片由曼彻斯特大学物理系Jian Lu教授提供)包被的条状盖板。

[0321] 在肽溶液中在20℃温育15min后，将所述材料移出，然后通过放入1ml PBS中进行洗涤。然后将所述材料用荧光显微镜(使用装备Chroma35002v2滤光装置的Olympus IX70倒置显微镜)进行检验，并且通过照相记录结果。然后将所述材料在1ml PBS中洗涤再洗涤两次，然后最后将其在25ml PBS中37℃浸泡过夜。每一次洗涤后，将荧光水平再通过如上文所描述的显微镜观察和照相进行观察并记录下来。

[0322] 参考图8，显示强生Acuvue接触透镜，其用40μM GIN1p(其用荧光标记合成)处理15min，然后洗涤4次，包括在25ml PBS中浸泡过夜。图8(a)显示未处理的透镜和GIN1p处理的透镜(4次洗涤后)，其在白光、或GFP荧光照明下，使用Olympus IX70显微镜。因此，即使经过反复洗涤后，所述透镜仍保持显著量的肽，以至于荧光甚至可以用眼睛观察到，如图8(b)中所示。所述图像的捕获通过使用Canon EOS300D数码照相机，应用ISO1600胶卷装置，并且对荧光图像用0.3s的曝光时间。

[0323] 参考图9，显示玻璃条状盖板(BG)、或先前用生物材料聚(丙交酯-共-乙胶酯)(PLGA)包被的条状盖板，其用40μM GIN1p(其用荧光标记合成)处理15min，然后洗涤4次，包括在25ml PBS中浸泡过夜。每一次洗涤(W1，W2，W3和W4)后，使用Olympus IX70显微镜观察样品的荧光水平。因此，可以看出任何洗涤后荧光水平没有明显地减少，表明所述多肽牢固地附着到一系列表面上。所述图像的捕获通过使用Canon EOS300D数码照相机，用5s的曝光时间应用ISO1600胶卷装置进行。

[0324] 因此，图8和9显示，尽管大量地洗涤，但是所有3种类型的材料看起来都保持相似的GIN1p水平，这表明所述多肽适合包被各种表面(如图8a和图9中所示)。具体地，发现接触透镜吸收显著量的多肽(可能由于它们大的表面积)，以至于即使在经过第四次过夜洗涤之后，荧光对肉眼清楚可见，如图8b所示。

[0325] 实施例4-抗铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌的抗菌效果[0326] 发明人构建了衍生于脱脂载脂蛋白B或脱脂载脂蛋白E的肽的扩大的文库，以进一步评估按照本发明的多肽。然后实行了进一步的实验，以研究该肽文库抗细菌铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌的抗菌活性。用于测定每一种肽的IC50值的方法如实施例1中所描述。与实施例1中测量的IC50值形成对比，实施例4中测量的值小于或等于约60μM。

[0327] 表7提供衍生于apoE的肽的数据。

[0328] 表7-衍生于脱脂载脂蛋白E的肽

[0329]肽 SEQ.ID. 序列 铜绿 金黄 肺炎
No. 假单 色葡 链球
胞菌 萄球 菌
IC50 菌 IC50
(μM) IC50 (μM)
(μM)
MU_1 SEQ ID ERKERKREEERKERKREE
(GIN6) NO.39 - - -
MU_2 SEQ ID ARKARKRAAARKARKRAA - - -
(GIN39) NO.41
MU_3 SEQ ID DRKDRKRDDDRKDRKRDD - - -
NO.59
MU_4 SEQ ID WRKWRKRWWWRKWRKR 7 7 24
(GIN7) NO.7 WW
MU_5 SEQ ID MRKMRKRMMMRKMRKR ＞53 ＞53 -
(GIN40) NO.42 MM
MU_6 SEQ ID YRKYRKRYYYRKYRKRYY ＞53 ＞53 -
(GIN41) NO.10
MU_7 SEQ ID FRKFRKRFFFRKFRKRFF 6 11 -
NO.48
MU_8 SEQ ID IRKIRKRIIIRKIRKRII 45 ＞53 -
NO.49
MU_9 SEQ ID QRKQRKRQQQRKQRKRQQ - - -
NO.50
MU_10 SEQ ID LRKLRKRLLLRKLRKRLL 3 26 45
(GIN1p) NO.6
MU_11 SEQ ID NRKNRKRNNNRKNRKRNN - - -
NO.51
MU_12 SEQ ID CRKCRKRCCCRKCRKRCC - - -
NO.52
MU_13 SEQ ID SRKSRKRSSSRKSRKRSS - - -
NO.53
MU_14 SEQ ID VRKVRKRVVVRKVRKRVV - - -
NO.54
MU_15 SEQ ID TRKTRKRTTTRKTRKRTT - - -
NO.55
MU_16 SEQ ID RRKRRKRRRRRKRRKRRR ＞53 - ＞53
NO.56
MU_17 SEQ ID GRKGRKRGGGRKGRKRGG - - -
NO.57
MU_18 SEQ ID KRKKRKRKKKRKKRKRKK - - -
NO.58
MU_20 SEQ ID PRKPRKRPPPRKPRKRPP - -
NO.60
MU_43 SEQ ID MRKLRKRLMMRKLRKRL 17 -
NO.61 M
MU_46 SEQ ID LRKLRKRLL 22 - ＞53
NO.62
MU_58 SEQ ID WRKWRKRWWRKWRKRW 7.5 8
NO.63 W
MU_59 SEQ ID WRKWRKRWRKWRKRW 7.5 11
NO.64
MU_60 SEQ ID WRKWRKRWWFRKWRKR 12.5 6
NO.65 WW
MU_61 SEQ ID WRKWRKRFFWRKWRKRF 3 5
NO.66 F
MU_81 SEQ ID WRKRWWRWRKRWWR 28 20
NO.67
MU_82 SEQ ID LRKLRKRLLRLRKLRKRLL 13
NO.68 R
MU_83 SEQ ID WRKWRKRWWRWRKWRK 15 9
NO.69 RWWR
MU_111 SEQ ID LRKLRKRLLWRKWRKRW 12.5 7
NO.70 W
MU_112 SEQ ID LRKLRKRLLLRKLRKRWW 7 7
NO.71
MU_113 SEQ ID LRKLRKRLLWRKWRKRLL 11
NO.72
MU_114 SEQ ID WRKWRKRLLLRKLRKRLL 5.5
NO.73
MU_115 SEQ ID WRKLRKRLLLRKLRKRLL 3 9
NO.74
MU_116 SEQ ID WRKWRKFFFRKWRKRWW 14 6.5
NO.75
MU_117 SEQ ID WRKWRKRWWFRKFRKRF 10 7
NO.76 F
GIN34 SEQ ID WRKWRKRWWLRKLRKRL 3 7 20
NO.9 L
GIN32 SEQ ID WRKWRKRWRKWRKR 5 13.5
NO.8
GIN08 SEQ ID LRKLRKRLRKLRKR 9.2 - ＞53
NO.11
GIN02 SEQ ID LRKRLLLRKLRKRLL 8.5 - 26
NO.3
GIN05 SEQ ID LRKLRKRLLLRK - - -
NO.77
GIN10 SEQ ID RLLRLLRLLRLLRLLRLL -
NO.78

[0330] 从表7应该看出按照本发明的多肽表现出抗评估的3种不同细菌菌株中的至少1种的抗菌活性，如果不是2种，和如果不是3种全部都抗的话。具体地，MU 4，MU 7，MU 10，MU 43，MU 58，MU 59，MU 60，MU 61，MU 82，MU 83，MU 112，MU 115，和GIN34特别有效。处于按照本发明的多肽定义之外的一系列肽可以看出是无效的。

[0331] 可以看出多肽MU 10(串联重复)的抗菌性高出MU 43(单体)的抗菌性很多，这举例说明按照本发明的串联重复是有效的抗菌物这一令人惊奇的特性。没有显示出抗菌活性的肽处于本发明范围之外，例如MU 3、MU 12、MU 19、GIN5。

[0332] 表8显示衍生于apoB的肽的数据。

[0333] 表8-衍生于脱脂载脂蛋白B的肽

[0334]肽 SEQ.ID. 序列 铜绿 金黄 肺炎
No. 假单 色葡 链球
胞菌 萄球 菌
IC50 菌 IC50
(μM) IC50 (μM)
(μM)
MU_24 SEQ ID LLRKRLKRLLLRKRLKRL 7 34
NO.80
MU_25 SEQ ID WRWRRRWRKWRWRRRW ＞53 ＞53 -
NO.81 RK
MU_26 SEQ ID WRWKKKWRKWRWKKKW 52 52 -
NO.82 RK
MU_27 SEQ ID WRWRKRWRKWRWRKRW 23 15.5 46
(GIN33) NO.16 RK

[0335]MU_28 SEQ ID RRWRKRWRKWRWRKRWR 11.5 15 46
NO.83 K
MU_29 SEQ ID KRWRKRWRKWRWRKRWR 7.5 23 52
NO.84 K
MU_30 SEQ ID LRWRKRWRKWRWRKRWR 15 15 38
NO.85 K
MU_31 SEQ ID HRWRKRWRKWRWRKRWR 12 17 42
NO.86 K
MU_32 SEQ ID RWRKRWRKWRWRKRWRK 12 15 46
NO.87
MU_33 SEQ ID RRWRKRWRKRRWRKRWR ＞53 38 53
NO.88 K
MU_35 SEQ ID LRWRKRWRKLRWRKRWR 23 31 53
NO.89 K
MU_36 SEQ ID HRWRKRWRKHRWRKRWR ＞53 40 ＞53
NO.90 K
MU_37* SEQ ID RWRKRWRKRWRKRWRK 23 35 23
NO.91
MU_69 SEQ ID RWRKRGRKRWRKRGRK ＞53 27
NO.92
MU_71 SEQ ID RWRKRWRKRWRKRWRK 28 18.5
NO.93
MU_73 SEQ ID RKRGWKWRKRGWKW 42.5 22
NO.94
MU_74 SEQ ID RLTRKRGRLTRKRG 31 ＞53
NO.95
MU84 SEQ ID RWRKRWRWRKRWRWRKR 53 15
NO.98 W

[0336] 从表8应该看出按照本发明的肽表现出抗评估的3种不同细菌菌株中的至少1种的抗菌活性，如果不是2种，和如果不是3种全部都抗的话。具体地，MU 24，MU 28，MU 37，MU 73，MU 30，和MU 32全是特别有效的。

[0337] 应该理解不展现抗菌活性的肽：(i)不是串联重复；(ii)不包含至少2个RKR基序；或(iii)没有由本文提供的化学式允许或提供的氨基酸取代组成。

[0338] MU 84是一个三聚体实例，即包括3个单体的串联重复。