Cepa de Bifidobacterium infantis seleccionada de Bifidobacterium infantis CURE 21,

DSM 15159, o Bifidobacterium infantis CURE 26, DSM 15160, que produce glutamina in vivo y que tiene la capacidad para sobrevivir en el tracto intestinal

Campo de la invención

La presente invención se refiere a nuevas cepas de Bifidobacterium infantis que tiene la capacidad para producir glutamina y opcionalmente arginina in vivo.

Antecedentes de la invención

La glutamina es el aminoácido más abundante en el organismo. Es un “transportador de nitrógeno” entre tejidos y un combustible para enterocitos, colonocitos, linfocitos y células en proliferación. La función del intestino está deteriorada en pacientes con deficiencia de glutamina, particularmente debido a la pérdida de protección frente a la translocación de bacterias y/o endotoxina desde la luz intestinal hacia la circulación portal. El agotamiento de glutamina se produce en pacientes críticamente enfermos y lesionados, y puede contribuir a la alta tasa de infección y agotamiento muscular.

La administración enteral de glutamina ha conferido efectos beneficiosos para la salud en pacientes con indicaciones diferentes. En pacientes en la unidad de cuidados intensivos con disfunción orgánica múltiple, la administración de glutamina redujo las complicaciones infecciosas en los pacientes (Houdijk et al., Lancet, 352:772-776, 1998). Se observaron efectos similares en pacientes que se sometieron a trasplante de médula ósea que recibieron nutrición parenteral complementada con glutamina (Ziegler et al., Annals Internal Medicine, 116:821-828, 1992). Otro ejemplo son los pacientes con síndrome del intestino corto, que tuvieron una mejora sustancial de su capacidad de absorción tras la complementación con glutamina (Byrne et al., Annals of Surgery, 222:243-255, 1995). Se ha demostrado también que la complementación con glutamina oral durante y tras la quimioterapia reduce significativamente tanto la duración como la gravedad de la estomatitis asociada a quimioterapia. Se concluyó que la glutamina oral parecía ser una medida simple y útil para aumentar la comodidad de muchos pacientes en alto riesgo de desarrollar úlceras bucales como consecuencia de quimioterapia contra el cáncer intensiva (Anderson et al., Cancer 1998; 83:1433-9). La complementación nutricional de glutamina tras el ejercicio intenso ha reducido también la incidencia de infecciones, particularmente de infecciones del tracto respiratorio superior (Castell, Amino acids 2001; 20(1):49-61). Sin embargo, no se ha establecido aún el efecto preciso de glutamina sobre la inmunodepresión.

Una dificultad técnica importante con glutamina es que durante el procesamiento y almacenamiento, la glutamina se convierte fácilmente en ácido glutámico (glutamato), es decir la glutamina es un compuesto relativamente inestable que es difícil de incorporar en fórmulas destinadas para la administración oral. Además, la glutamina administrada por vía oral se convertirá en el entorno ácido del estómago hasta un alto grado en ácido glutámico y nunca alcanzará el intestino y no será absorbida como glutamina.

La arginina potencia la función inmunitaria y promueve la cicatrización de heridas. La administración de arginina se ha usado en pacientes postoperatorios y pacientes en cuidados intensivos. En la mayoría de estudios clínicos se ha administrado arginina junto con otras sustancias tal como ARN y aceite de pescado. Existen indicaciones de que la administración de arginina modula la respuesta inmunitaria postoperatoria. Daly, John E., et al., Surgery 112:55-67, 1992 demuestran que la nutrición enteral con complemento de arginina, ARN y ácidos grasos omega-3 en pacientes tras la operación mejora la defensa inmunitaria a través de diferentes mecanismos. La arginina reduce las complicaciones en pacientes que se someten a quimiorradiación y cirugía (Tepaske et al., 2001; Lancet 358: 696-701), y reduce la duración de permanencia para pacientes en la unidad de cuidados intensivos (Bauer et al., 1995, Critical Case Medicine 23: 436-449).

Un aumento de la supervivencia pudo observarse en animales alimentados con una dieta complementada con arginina. Los recuentos de colonias cuantitativos y el porcentaje calculado de bacterias que seguían siendo viables mostraron que la capacidad para destruir organismos translocados estaba potenciada significativamente en animales que recibieron arginina (Adawi, D., et al., 1997, Hepatology 25: 642-647).

Las cepas de Bifidobacterium spp., es decir bifidobacterias, están presentes con frecuencia en números altos en el colon humano, especialmente en bebés alimentados con leche materna. Las bacterias de Bifidobacterium spp. están consideradas como probióticos, es decir bacterias vivas que tras la ingestión proporcionan efectos beneficiosos para la salud al huésped. Se ha reivindicado que el alto número de Bifidobacterium spp. en el colon tiene efectos beneficiosos para la salud. Sin embargo, el curso de acción de dichos efectos beneficiosos es desconocido en gran medida.

Técnica anterior

Matteuzzi et al. [Ann. Microbiol. (Inst. Pasteur) 1978;129 B, 175-181] investigaron un gran número de bifidobacterias de diferentes hábitats para determinar su capacidad para liberar aminoácidos libres en caldos de cultivo. Los datos obtenidos indicaban que varias especies de bifidobacterias podían sintetizar todos los aminoácidos necesarios para el crecimiento y también para liberar dichos compuestos en los caldos de cultivo. Se encontró que B. thermophilum, B. bifidum y B. adolescentis eran los mejores productores, y los aminoácidos más comúnmente encontrados en los caldos de cultivo fueron principalmente alanina, valina y ácido aspártico. Se especuló que Bifidobacterium spp. desempeña un papel en el metabolismo de aminoácidos del tracto gastrointestinal (véase también Toshihiro Yano et al., Database CAPLUS [Online], AN 1991:554686; US-B1-6 203 797; US-B1-6 468 525; US 2002 006 432 A1; Masayuki Hatanaka et al., Agric. Biol. Chem. 51(1):251-252, 1987).

El documento WO 01/83700 (Universidad de Maryland) da a conocer una composición y un método para tratar y prevenir la lesión gastrointestinal, enterocolitis necrosante neonatal (ECN) y septicemia bacteriana. La composición incluye una combinación de bacterias Gram (+), en particular Lactobacillus y Bifidobacterium, y glutamina, y deben administrarse por vía oral o por vía naso-oral. Se dice que la composición bloquea la translocación de agentes bacterianos tales como bacterias Gram (-).

La glutamina administrada por vía intravenosa es muy eficaz pero cara y complicada. Un mejor modo para administrar glutamina sería, desde luego, usar una cepa bacteriana que tuviera la capacidad para producir cantidades sustanciales de glutamina en el intestino. Hasta ahora, sin embargo, no se han descrito tales cepas.

Sumario de la invención

Se ha encontrado ahora sorprendentemente que cepas específicas de Bifidobacterium infantis pueden producir glutamina en un medio de crecimiento que imita el entorno en el colon humano. Dichas cepas pueden usarse, por tanto, para producir glutamina in vivo tras la administración oral o enteral a un mamífero, especialmente un ser humano. Algunas de las cepas también puede producir arginina.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una representación esquemática de los patrones electroforéticos obtenidos con polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (PLFR) para las cepas CURE 19, CURE 21, CURE 26, CURE 28 y CURE 29, obtenidas mediante escisión de ADN cromosómico con EcoRI y Hind III, respectivamente, seguido de hibridación con una sonda de fragmento de 420 pb marcada con DIG (posición 506 a 926, numeración de E. coli) del gen de ARNr 16S de L. casei subespecie pseudoplantarum DSM 20008 usando hibridación con transferencia tipo Southern. Se usaron como patrones el marcador II de ADN de peso molecular marcado con Dig (Roche) y el marcador VI de ADN de peso molecular (Roche).

La figura 2 muestra una fotografía de fragmentos de ADN separados obtenidos mediante escisión de ADN cromosómico de cepas CURE 19 (carril 1), CURE 29 (carril 2) y CURE 28 (carril 3) con la enzima de restricción EcoRI (análisis de endonucleasas de restricción, AER). Se usaron como patrones el marcador de ADN de alto peso molecular (BRL) y el marcador VI de peso molecular de ADN (Roche) (carril 4).

La figura 3 muestra una fotografía de fragmentos de ADN separados obtenidos mediante escisión de ADN cromosómico de cepas CURE 19 (carril 2), CURE 28 (carril 3) y CURE 29 (carril 4) con la enzima de restricción Hind III. Se usaron como patrones el marcador de ADN de alto peso molecular (BRL) y el marcador VI de peso molecular de ADN (Roche) (carriles 1 y 5).

La figura... [Seguir leyendo]

1. Cepa de Bifidobacterium infantis seleccionada de Bifidobacterium infantis CURE 21, DSM 15159, o Bifidobacterium infantis CURE 26, DSM 15160, que produce glutamina in vivo y que tiene la capacidad para sobrevivir en el tracto intestinal.

2. Cepa según la reivindicación 1, que tiene la capacidad para asimilar amoníaco.

3. Cepa de Bifidobacterium infantis seleccionada de Bifidobacterium infantis CURE 19, DSM 15158, Bifidobacterium infantis CURE 28, DSM 15161, o Bifidobacterium infantis CURE 29, DSM 15162, que produce glutamina in vivo y que tiene la capacidad para sobrevivir en el tracto intestinal.

4. Cepa según la reivindicación 3, que tiene la capacidad para asimilar amoníaco.

5. Cepa según cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 4, que tiene la capacidad para producir arginina.

6. Composición que comprende una o más cepas de Bifidobacterium infantis según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en combinación con un vehículo.

7. Composición según la reivindicación 6, caracterizada por que el vehículo son gachas de avena.

8. Composición según la reivindicación 6 ó 7, caracterizada por comprender también fibras dietéticas.

9. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 6-8, caracterizada por ser una composición alimenticia.

10. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 6-9, caracterizada por comprender también una o más cepas de Lactobacillus.