[发明专利]水产养殖中细菌感染的治疗

说明书

一种组合物，包括共价连接到可食用颗粒上的噬菌体，并且用于治疗鱼类或甲壳类动物的细菌感染。可以治疗由种引弧菌、气单胞菌、耶尔森氏菌、摩替亚氏菌、立克次氏体、鱼立克次氏体、乳球菌、假单胞菌、黄杆菌或发光杆菌菌起的鱼类或甲壳类动物的感染。溶源性噬菌体感染的细菌可用于治疗由携带表达毒素基因的溶源性噬菌体的细菌引起的同类感染的鱼类或甲壳类动物的病症。

技术领域

本发明涉及水产养殖(通常为养殖虾、对虾和鱼类)中细菌感染的治疗。具体而言，本发明具体涉及用于减少或预防感染和/或治疗此类水产养殖中现有的感染的组合物和方法。

技术背景

噬菌体是地球上最为众多的生命形式。只要有细菌生长的环境即存在噬菌体。在地下水和地表水、土壤、食物(例如泡菜，葡萄酒)、污水和污泥中均可检测到噬菌体。它们也可从人类和动物中分离出来，例如从粪便、尿液、唾液、唾沫、瘤胃和血清中分离出来。噬菌体能够穿透包括中枢神经系统在内的各种器官和组织，并且是肠道菌群连同其细菌宿主的一部分。水生生态系统中细菌总死亡率的10-80％可归因于噬菌体，并且噬菌体是限制细菌种群的重要因素。

噬菌体的治疗应用是众所周知的。WO 03/093462公开了一种用于固定病毒(尤其是噬菌体)的方法，同时保留其用作抗菌剂的生物活性。鉴于噬菌体的天然环境是含水的，人们普遍认为，如WO 03/093462中所公开的脱水稳定性趋同于水性培养基中的天然稳定性。

在二十世纪九十年代，海洋和内陆水域的捕捞量达到了极限，野生捕捞鱼类的供应量达到了顶峰。随着全球野生鱼类供应停滞不前和人口数量的不断增长，最新研究表明，养殖鱼类和贝类的产量在2010年至2050年间必须增加133％，以满足预测的全球鱼类需求。

全世界近三分之一的海鲜是由工业水产养殖生产的，产量每年增长6％，从1990年的870万吨增至2011年的5,000万吨，计划到2030年将达到8,000万吨。然而，鱼类养殖场经常因微生物病原体引起的感染而蒙受巨大的经济损失，这些微生物病原体包括容易通过水传播并因此能够感染各种鱼类的多重耐药性细菌。

尽管大多数细菌分类群中已经发现了致病菌种，但只有相对较少的病原体才会造成重大的经济损失。弧菌病和发光杆菌病主要发生于世界各地的天然和商业化养殖系统中海洋和河口鱼类，很少发生于淡水鱼类。这两种病症都会导致鱼类重大死亡，在受感染的养殖设施中最高可达100％的值。弧菌病和发光杆菌病是由弧菌科家族细菌引起的。弧菌病是由弧菌属(即鳗弧菌)引起的。

其他种类的弧菌，如溶藻弧菌、鲨鱼弧菌、杀鲑弧菌、海鱼弧菌、病海弧菌、副溶血性弧菌和创伤弧菌，也会在几种鱼类中造成重要的感染。发光杆菌病是由美人鱼发光杆菌杀鱼亚种引起的，这是一种高致病性细菌，似乎不具有宿主特异性，可感染各种不同鱼类。包括杀鲑气单胞菌、疖病病原体、类立克次体细菌、海洋噬纤维菌、嗜冷黄杆菌和变形假单胞菌等的其他细菌也是重要的鱼类病原体。

虾类早期死亡综合征(EMS)等病症是由细菌感染引起的，其中细菌(副溶血性弧菌)本身由携带毒素基因的溶源性噬菌体感染。噬菌体感染时，细菌将噬菌体加入其基因组，并在虾体内表达导致EMS的毒素。

虽然疫苗接种是预防多种传染病的理想方法，但并非总是适用于鱼类。

化疗是治疗或预防细菌感染的一种快速有效的替代方法，但是，频繁使用抗生素已导致水产养殖、农业和医疗领域病原菌耐药性增加，由于很少有化疗药物被许可用于渔业，所以需要替代治疗。

中井等人(《水生生物病症》第37卷，第33-41页，1999年6月23日)描述了通过使用格氏乳球菌敏感的噬菌体处理黄尾鱼中的格氏乳球菌感染的效果。中井等人报告说，他们对天然(未灭菌)海水进行的稳定性测试的三种噬菌体分离物中的每一种均存活3天，但在1周内全部死亡。中井等人还描述了采用10^7.9PFU/g的噬菌体浸渍的鱼食的应用。将这种食物喂给随后通过肛门插管用10^8.5CFU格氏乳球菌攻击的鱼，从而降低了受攻击鱼的死亡率。