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IT202200022401A1 - Ceppi di batteri per il trattamento di disturbi urologici, loro composizioni e usi relativi - Google Patents

Ceppi di batteri per il trattamento di disturbi urologici, loro composizioni e usi relativi Download PDF

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Publication number
IT202200022401A1
IT202200022401A1 IT102022000022401A IT202200022401A IT202200022401A1 IT 202200022401 A1 IT202200022401 A1 IT 202200022401A1 IT 102022000022401 A IT102022000022401 A IT 102022000022401A IT 202200022401 A IT202200022401 A IT 202200022401A IT 202200022401 A1 IT202200022401 A1 IT 202200022401A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
longum
novablg1
composition
cfu
bifidobacterium
Prior art date
Application number
IT102022000022401A
Other languages
English (en)
Inventor
Marco Boccarusso
Giorgio Stefano Cerana
Peter Franck
Original Assignee
Probionova Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Probionova Sa filed Critical Probionova Sa
Priority to IT102022000022401A priority Critical patent/IT202200022401A1/it
Priority to PCT/IB2023/060965 priority patent/WO2024095156A1/en
Publication of IT202200022401A1 publication Critical patent/IT202200022401A1/it

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74Bacteria
    • A61K35/741Probiotics
    • A61K35/744Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
    • A61K35/745Bifidobacteria
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • A61P15/08Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives for gonadal disorders or for enhancing fertility, e.g. inducers of ovulation or of spermatogenesis

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  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:
?Ceppi di batteri per il trattamento di disturbi urologici, loro composizioni e usi relativi?
La presente invenzione si riferisce a ceppi batterici selezionati, appartenenti alle specie Lactobacillus e Bifidobacterium e alle loro miscele, alle loro composizioni e al loro uso in terapia, specialmente in ambito urologico maschile per il trattamento della fertilit? maschile. Pi? in particolare, l?invenzione si riferisce all?uso di specifici ceppi batteri nel trattamento curativo o profilattico dell'iperplasia prostatica benigna e delle disfunzioni del miometrio. Inoltre, la presente invenzione si riferisce a ceppi batterici selezionati, appartenenti alle specie Lactobacillus e Bifidobacterium, e alle loro miscele e composizioni, per uso in un metodo di trattamento, preferibilmente un metodo di trattamento preventivo o curativo, delle patologie urinarie maschili, preferibilmente della iperplasia prostatica benigna (BPH). Infine, la presente invenzione si riferisce a ceppi batterici selezionati, appartenenti alle specie Lactobacillus e Bifidobacterium, e alle loro miscele e composizioni, per uso in un metodo di trattamento, preferibilmente un metodo di trattamento preventivo o curativo, delle patologie ginecologiche, preferibilmente delle patologie associate ad alterazioni del trofismo del miometrio e dei disturbi endocrini e metabolici come la sindrome dell'ovaio policistico (PCOS), l?iperplasia endometriale e l?endometriosi.
Disturbi urologici.
Una delle malattie urologiche pi? spesso diagnosticata negli uomini di et? superiore ai 50 anni ? l'iperplasia prostatica benigna (BPH).
Tra le manifestazioni pi? significative del BPH vi sono i sintomi del tratto urinario inferiore (LUTS) e l?ingrossamento prostatico benigno (BPE); normalmente i LUTS insorgono a causa dell'ostruzione dello sbocco vescicale (BOO), che porta all'ostruzione prostatica benigna (BPO). Lo sviluppo di BPH ? spesso associato con altre patologie preesistenti; infatti, ? gi? stata dimostrata una relazione tra la sindrome metabolica (MetS) e il rischio di LUTS e BPH.
Negli anni ?50 ? stato scoperto che esiste un legame tra BPH e cancro alla prostata (PCa): entrambi insorgono a causa di un?infiammazione cronica, dipendono dalla presenza di androgeni e il loro sviluppo pu? essere associato a fattori metabolici.
Considerando che gli acidi grassi a catena corta (SCFA) hanno un potenziale immunomodulatore molto elevato, sempre pi? ricerche sono attualmente in corso sul loro effetto non solo nel microambiente intestinale, ma anche nelle cellule e nei tessuti di altri organi.
Gli acidi grassi a catena corta (SCFA) hanno meno di 6 atomi di carbonio nella loro catena (C1-C6); gli SCFA pi? diffusi, generati da particolari microbiomi intestinali, sono l'acetato (C2), il propionato (C3) e il butirrato (C4). ? noto come gli SCFA abbiano un ruolo nella regolazione della salute o della malattia dell'ospite principalmente attraverso due meccanismi: la regolazione dell'epigenetica delle cellule bersaglio dopo l'ingresso degli SCFA nella cellula e la trasduzione del segnale attraverso recettori di membrana; infatti, una delle principali caratteristiche degli SCFA ? la loro attivit? di inibitori endogeni delle HDAC (HDACi), in particolar modo il propionato e il butirrato.
Questi acidi sono presenti nell'uomo in determinate quantit? e le concentrazioni dipendono dal rapporto tra i batteri che abitano l'intestino e dai disturbi della microflora intestinale (disbiosi), che influisce sulla quantit? di SCFA prodotti. Quindi, i livelli di SCFA variano a seconda della composizione della microflora intestinale e dell'assunzione di cibo; tuttavia, le differenze nei metodi analitici e nella metodologia di preparazione del materiale per la ricerca sulla correlazione tra SCFA e disturbi come BPH, causano difficolt? nell'interpretazione dei risultati ottenuti.
L'influenza degli SCFA sullo sviluppo dell'BPH non ? stata del tutto studiata. In letteratura si possono trovare solo poche pubblicazioni sull'impatto della microflora intestinale sulla prostata. Riguardano principalmente l'influenza dei batteri intestinali sulla sintesi dei metaboliti e degli androgeni, che possono essere associati allo sviluppo del cancro alla prostata nell'uomo. Ci sono anche rapporti sull'impatto della malattia infiammatoria intestinale (IBD) sul rischio di cancro alla prostata. Finora, le differenze nella composizione della microflora intestinale sono state confermate solo in uno studio pilota, in cui ? stata analizzata la composizione della microflora intestinale in pazienti con PCa e con BPH. ? stato osservato che l'infiammazione cronica della prostata predispone a BPH e PCa; questa infiammazione pu? essere causata da un'infezione batterica, ma pu? anche essere associata a un'infiammazione sistemica di basso grado. Sembra molto probabile, tuttavia, che la microflora intestinale disturbata non influisca direttamente sulla ghiandola prostatica, ma contribuisca allo sviluppo di un'infiammazione sistemica cronica. Le cellule e i fattori infiammatori (comprese le citochine) dell'ambiente intestinale, insieme alla circolazione, possono entrare nella ghiandola e causare un'infiammazione "locale" e stimolare i fattori di crescita dello stroma prostatico, che a sua volta pu? portare all'iperplasia prostatica. L'influenza della microflora intestinale e dei suoi metaboliti che entrano nella circolazione sistemica ? stata confermata da studi sui sistemi urinario, nervoso e respiratorio, nonch? sulle malattie autoimmuni.
Nei pazienti affetti da BPH, un?analisi delle feci ha mostrato un aumento dei livelli di alcuni SCFA, principalmente l'acido isobutirrico (C4:0i), l'acido isovalerico (C5:0i) e l'acido isocaproico (C6:0i); da ci? ? possibile evincere che sono quelli che molto probabilmente influenzano i fattori che predispongono gli uomini all'BPH. Nello specifico, l'acido isobutirrico era significativamente elevato negli uomini con BPH rispetto ai controlli sani (% SCFA - media: 4.695, mediana: 4.702 contro 3.814, 3.726; p = 0.008). Anche i livelli di acido isovalerico erano maggiori (% SCFA -media: 9.499, mediana: 9.221 vs.6.911, 6.730; p <0.001). Infine, l'acido che predominava tra gli acidi isolati dalle feci dei controlli sani era l'acido isocaproico (% SCFAs - media: 0.359, mediana: 0.174 vs. 0.186, 0.142; p = 0.038). Gli SCFA prodotti dal microbiota intestinale, principalmente acetato, propionato e butirrato, svolgono un ruolo chiave nel mantenimento dell'omeostasi nell'uomo. Questi tre acidi pi? comuni rappresentano il 95% degli SCFA totali. Nell'intestino crasso e nei campioni di feci gli SCFA sono presenti in un rapporto molare approssimativo di acido acetico: propionico: acido butirrico pari a 60:20:20. I livelli di SCFA nell'intestino variano da 20 a 140 mM e dipendono dalla composizione della microflora intestinale, dall'assorbimento degli SCFA dall'intestino e dal contenuto di fibre nella dieta. Gli acidi acetico, propionico e butirrico sono prodotti come risultato della fermentazione saccarolitica e hanno benefici per la salute. Gli SCFA sono considerati mediatori nella comunicazione tra il microbioma intestinale e il sistema immunitario. Il segnale che producono viene trasferito, tra l'altro, nelle cellule immunitarie tramite i recettori degli acidi grassi liberi (FFAR), che appartengono alla famiglia dei recettori accoppiati a proteine G (GPCR). Considerando il loro potenziale immunomodulatore, possono essere utili nella prevenzione dell'infiammazione cronica ma persistente di basso grado. Vale anche la pena notare che le concentrazioni di SCFA e BCFA (acidi grassi a catena ramificata) fluttuano in una popolazione sana per tutta la vita, dai neonati agli anziani. Tali valori sono influenzati dalla composizione della microflora intestinale, dall?et? e dalla salute dei soggetti. Molti studi hanno confermato che la microflora intestinale cambia con l'invecchiamento del corpo. Si ? osservato che l'impatto positivo della microflora (caratterizzata da una diminuzione della diversit? tassonomica del microbiota intestinale) sul corpo umano, diminuisce con l'et?. Questi cambiamenti si riflettono anche nella fisiologia dell'organismo ospite e si manifestano, tra l'altro, come un aumento dell'infiammazione. Queste differenze si notano tra uomini adulti (et? media 42 anni) e uomini anziani (et? media 77 anni). Nei giovani, i batteri che predominano nella composizione della microflora intestinale sono quelli con potenziale immunomodulatore, come Clostridiales e Bifidobacterium. Nelle persone anziane, invece, le comunit? batteriche si arricchiscono di patogeni, ad es. Enterobatteriaceae. L'acido butirrico (C4:0) ? un importante fattore che influenza i processi metabolici, che ? stato confermato sia nei modelli animali che nell'uomo, ma l'esatto meccanismo della sua azione richiede ancora una spiegazione pi? dettagliata. ? stato dimostrato che l'integrazione di acido butirrico previene l'obesit?, l'iperinsulinemia e l'ipertrigliceridemia e pu? anche ridurre l'appetito e attivare il tessuto adiposo bruno (BAT) attraverso la segnalazione del nervo vagale. Gli acidi butirrico e valerico hanno anche dimostrato di essere inibitori della deacetilasi dell'istone di classe I.
L'acido isobutirrico (C4:0i) ? un acido grasso ramificato a catena corta (BCFA), isomero geometrico dell'acido butirrico, che si traduce nelle sue diverse propriet? fisiche ma non chimiche. Nell'intestino umano, la fermentazione degli aminoacidi a catena ramificata ? svolta principalmente dai generi Bacteroides e Clostridium. Tra le popolazioni batteriche che partecipano alla fermentazione di peptidi e amminoacidi, ci sono anche quei batteri responsabili della produzione di BCFA: lo 0.6% della popolazione ? coinvolto nella sintesi dell'acido isovalerico e fino al 40% dei batteri nella sintesi dell'acido isobutirrico. I livelli pi? alti di BCFA si trovano nelle parti distali dell'intestino crasso. Le concentrazioni di BCFA nelle feci, cos? come le concentrazioni di SCFA, possono essere modificate a seconda del cibo consumato. Finora si sa poco sugli effetti dei BCFA sull'organismo ospite. Tuttavia, ci sono prove che questi acidi possono ossidarsi se la quantit? di acido butirrico ? insufficiente e quindi possono essere una fonte di energia per i colonociti. ? stato dimostrato che l'acido isobutirrico (C4:0i), l'acido isovalerico (C5:0i) e l'acido isocaproico (C6:0i) sono quelli che molto probabilmente influenzano i fattori che predispongono gli uomini all'BPH. Inoltre, durante la fermentazione proteolitica, insieme all'aumento dei BCFA, si producono metaboliti nocivi come: ammoniaca, fenoli e acido solfidrico. I componenti risultanti possono contribuire all'inizio dell'infiammazione e all'eccessiva proliferazione dei colonociti e quindi influenzare gli stati patologici locali. Oltre a indurre la proliferazione delle cellule epiteliali, l'infiammazione pu? anche interessare le giunzioni strette (TJ). Il danno alle giunzioni strette provoca la perdita e la disfunzione delle barriere cellulari ed ? la causa di "stati di perdita" e infiammazione cronica, che si osservano nei tumori dell'apparato digerente. La compromissione della funzione della giunzione stretta nel tubo digerente (principalmente nell'intestino) pu? anche essere causata dallo stato di disbiosi intestinale e dalla ridotta quantit? di SCFA, derivanti, tra l'altro, dall'uso di antibiotici. Gli SCFA, principalmente acido butirrico, rafforzano la barriera intestinale regolando la trascrizione della claudina-1 che ? una proteina che costruisce giunzioni strette. La fuoriuscita della barriera intestinale provoca la penetrazione di particelle e fattori batterici, citochine pro-infiammatorie, cellule immunitarie, tossine e antigeni nel flusso sanguigno e il loro movimento dal tubo digerente a luoghi distanti, inclusa la prostata. Molti studi hanno confermato che gli SCFA sono coinvolti nella fisiopatologia dell'IBD e possono essere un marker prognostico dello stato della malattia.
Ricerche hanno anche confermato il ruolo degli SCFA nella patogenesi delle IBD. La loro analisi ha mostrato che nelle persone con malattia infiammatoria intestinale, i livelli dei principali acidi grassi - acetico, butirrico e propionico - diminuiscono drasticamente rispetto alle persone sane (162,0; 86,9; 65,6 ?mol/g contro 209,7; 176,0; 93,3 ?mol/g). Inoltre, ? stato investigato l?effetto di L. plantarum nell?alleviare i sintomi di IBS con diarrea predominante (IBS-D): questo studio ha dimostrato come L. plantarum ripristina in modo significativo la composizione e la diversit? del microbiota intestinale, in particolare i suoi benefici possono essere correlati all?aumento di batteri in grado di produrre acido butirrico.
Cambiamenti negli acidi grassi fecali a catena corta sono stati osservati anche in pazienti con obesit? patologica dopo interventi chirurgici. Quando hanno perso peso e cambiato la loro dieta, la quantit? totale di SCFA ? diminuita. Un effetto simile ? stato ottenuto per le quantit? relative di SCFA a catena lineare, vale a dire acidi acetico, propionico e butirrico. Allo stesso tempo, i livelli di BCFA (acido isobutirrico, isovalerico e isocaproico) sono aumentati. Questi cambiamenti suggeriscono una fermentazione proteolitica predominante che pu? avere effetti negativi sulla salute. Una terapia pu? consistere nel cambiare una dieta ricca di proteine in una dieta ricca di carboidrati, fibre e polisaccaridi al fine di aumentare la fermentazione saccarolitica e il livello dei principali SCFA semplici (acetato, propionato e butirrato), con propriet? benefiche per la salute. I livelli di butirrato sono alterati anche nei pazienti affetti da cancro alla prostata; in uno studio ? stato osservato come diverse vie che portano alla produzione di butirrato sono attivate in maggiore abbondanza rispetto ai controlli benigni. Inoltre, il sodio butirrato (il sale sodico dell?acido butirrico) si ? dimostrato in grado di diminuire l?espressione del recettore degli androgeni in alcune linee cellulari di cancro alla postata.
Sono attualmente disponibili rimedi erboristici, farmacoterapia e chirurgia per la BPH. Le linee guida europee e non europee incentrate sulle opzioni terapeutiche della malattia includono anche la farmacoterapia, le raccomandazioni sullo stile di vita, le opzioni chirurgiche e la fitoterapia.
Inoltre, i ricercatori si stanno concentrando su nuove alternative a base di erbe per quanto riguarda il trattamento dell'BPH, in particolare la medicina tradizionale cinese.
I farmaci basati sulle azioni farmacologiche dei composti attivi includono
? ?1-adrenergici antagonisti
? 5?-reduttasi inibitori
? recettore muscarinico antagonisti
? inibitori della fosfodiesterasi di tipo 5 e vasopressina analoghi.
Disturbi ginecologici.
Attualmente, esistono numerose prove che dimostrano che molti dei batteri che colonizzano il corpo umano hanno stabilito relazioni benefiche con il loro ospite, partecipando attivamente alla formazione e al mantenimento del normale equilibrio fisiologico. Al contrario, la disbiosi favorisce lo sviluppo di varie malattie. Infatti, le colonie microbiche che vivono nel corpo umano svolgono un ruolo importante nello stato di eubiosi di ogni individuo; in particolare il microbioma cervicovaginale gioca un ruolo fondamentale nella salute riproduttiva delle donne, interagendo con estrogeni, androgeni, insulina e altri ormoni. ? stato dimostrato che un'alterazione dello stato naturale del microbiota contribuisce a disturbi endocrini e metabolici come la sindrome dell'ovaio policistico (PCOS), iperplasia endometriale and endometriosi, e diverse comorbidit? come il diabete. Purtroppo, i dati disponibili nella letteratura scientifica sono scarsi, soprattutto per quanto riguarda i meccanismi.
Il microbioma intestinale modula molti meccanismi biologici; ad esempio, i batteri commensali possono produrre e secernere ormoni e la comunicazione tra microbi e ormoni pu? influenzare il metabolismo, l'immunit? e il comportamento dell'ospite. Inoltre, anche gli ormoni sessuali, come il progesterone, l'estradiolo e il testosterone, partecipano alla comunicazione tra i microrganismi e i loro ospiti e svolgono diversi ruoli fisiologici importanti nella riproduzione, differenziazione, proliferazione cellulare, apoptosi, infiammazione, metabolismo, omeostasi e funzione cerebrale. In questo contesto, diversi studi hanno evidenziato come la perturbazione del microbioma vaginale delle donne in et? riproduttiva influenzi tutte le fasi della vita riproduttiva della donna. Pi? precisamente, il microbioma umano influenza ogni fase e livello della riproduzione femminile, compresa la maturazione del follicolo e dell'ovocita nell'ovaio, la fecondazione e la migrazione dell'embrione, l'impianto e l'intera gravidanza, anche durante il parto. Le alterazioni del microbioma, in particolare dell'intestino, hanno un impatto specifico sul sistema endocrino riproduttivo e la correzione di microbiomi anomali pu? portare a migliori risultati riproduttivi.
Il Progetto Microbioma Umano ha dimostrato che il microbioma di una vagina normale ? popolato da diverse specie di lattobacilli indigeni e che, rispetto ad altri siti corporei, la diversit? microbica all'interno del tratto riproduttivo ? relativamente bassa. In questo contesto, molti studi hanno dimostrato che l'integrazione dietetica o l'intervento diretto con probiotici possono alleviare le disfunzioni riproduttive e avere effetti terapeutici positivi sulle malattie associate; inoltre, ci sono diverse prove che i probiotici possono alterare l'attivit? biologica dei microbi, esercitando cos? i loro effetti regolando direttamente la composizione del microbiota dell'ospite e influenzandone anche il metabolismo e la salute. In particolare, i probiotici possono migliorare la funzione riproduttiva dell'ospite regolando il suo metabolismo, poich? la salute metabolica ? legata alla funzione riproduttiva.
In vista di quanto sopra riportato, ? evidente che sarebbe utile l'identificazione di nuovi trattamenti a base di probiotici per i disturbi urologici e ginecologici sopra descritti come alternativa ai trattamenti fitoterapeutici e farmacologici convenzionali.
La Richiedente, a seguito di un'intensa e prolungata attivit? di ricerca e sviluppo, ha sorprendentemente riscontrato che specifici ceppi batterici del genere Bifidobacterium sono in grado di esercitare un?importante attivit? benefica in caso di disturbi urologici maschili.
La Richiedente ha inoltre trovato che specifici ceppi batterici del genere Bifidobacterium e Lactobacillus mostrano interessanti e inattese attivit? a livello ginecologico.
In particolare, la Richiedente ha sorprendentemente riscontrato che specifici ceppi batterici del genere Bifidobacterium, in particolare i ceppi:
- Bifidobacterium psychraerophilum ?Q5?, depositato presso il Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) con numero di deposito DSM 33121, da in data 7 luglio, 2019, e
- Bifidobacterium longum subsp. longum ?novaBLG1?, depositato presso il Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) con numero di deposito DSM 34338, da in data 26 luglio 2022, e loro miscele, sono in grado di svolgere una importante attivit? benefica nei confronti dei disturbi urologici nell?uomo in particolare, ma non solo, nel trattamento curativo o profilattico della iperplasia prostatica benigna (BPH).
Inoltre, la Richiedente ha sorprendentemente riscontrato che specifici ceppi batterici del genere Bifidobacterium e Lactobacillus, in particolare i ceppi:
- Bifidobacterium bifidum ?novaBBF9? depositato presso il Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) con numero di deposito DSM 34337, da in data 26 luglio 2022,
- Lactobacillus crispatus ?novaLCR6? depositato presso il Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) con numero di deposito DSM 34348, da in data 26 luglio 2022, e
- Lactobacillus fermentum (Limosilactobacillus fermentum) ?novaLF58? depositato presso il Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) con numero di deposito DSM 34340, da in data 26 luglio 2022, e loro miscele, sono in grado di svolgere una importante attivit? benefica nei confronti dei disturbi ginecologici, in particolare, ma non solo, attivando meccanismi compromessi in condizioni di alterazione miometriale e migliorando l'attivit? miometriale attraverso la modulazione della progressione del ciclo cellulare.
Tutti i ceppi di batteri sopra menzionati sono stati depositati conformemente alle disposizioni del trattato di Budapest; il Depositante di detti ceppi di batteri descritti e rivendicati in questa domanda di brevetto e la Richiedente esprimono il loro consenso a rendere disponibili i ceppi per la durata del brevetto.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
Le Figure da 1 a 12 riguardano il primo aspetto dell?invenzione, le Figure da 13 a 21 riguardano il secondo aspetto dell?invenzione. Nella Figure da 13 a 21 l?associazione A2 ? definita MIX.
La Figura 1 mostra un esempio schematico di un modello 3D di epitelio intestinale connesso alla prostata.
La Figura 2 mostra gli sferoidi in 3D in coltura monitorati durante la crescita.
La Figura 3 mostra il passaggio intestinale dei metaboliti prodotto dall?associazione A1.
Le Figure 4, 5 e 6 mostrano gli effetti dell?associazione A1 sull?attivit? delle cellule prostatiche. Le Figure 7A e 7B mostrano gli effetti dell?associazione A1 sulla riduzione dello stress ossidativo (marcatori: ROS, SOD).
La Figura 8 mostra gli effetti dell?associazione A1 sulla riduzione dell?infiammazione.
La Figura 9 mostra gli effetti dell?associazione A1 sull?attivit? del recettore degli androgeni (AR). La Figura 10 mostra gli effetti dell?associazione A1 sui livelli di testosterone.
La Figura 11 mostra gli effetti dell?associazione A1 sui livelli di serotonina.
La Figura 12 mostra gli effetti dell?associazione A1 sull'antigene prostatico specifico (PSA).
La Figura 13 mostra la vitalit? cellulare delle cellule PHM1-41 incubate con tutti i singoli agenti per 24 ore misurata con il test MTT; i dati sono la media ? SD di cinque esperimenti indipendenti eseguiti in triplicato rispetto al controllo (linea 0%). *p<0.05 rispetto al controllo; #p<0.05 rispetto alle altre concentrazioni.
La Figura 14 mostra il metabolismo mitocondriale e analisi TEER. Nel pannello A, metabolismo mitocondriale valutato mediante MTT a 6 ore. In B, TEER durante 6 ore. I dati sono espressi come media?SD (%) di 5 esperimenti indipendenti normalizzati al controllo. *p<0.05 vs controllo; #p<0.05 vs singoli agenti; ! p<0.05 vs Associazione A2+DCI 150mg; y p<0.05 vs DCI 150mg. La Figura 15 mostra l?analisi dell'assorbimento. Nel pannello A, tasso di fluoresceina a 6 ore. In B, quantificazione dell'acido butirrico misurata a 6 ore. I dati sono espressi come media?SD (%) di 5 esperimenti indipendenti normalizzati al controllo. *p<0.05 vs controllo; #p<0.05 vs singoli agenti; ! p<0.05 vs Associazione A2+DCI 150mg; y p<0.05 vs DCI 150mg.
La Figura 16 mostra l?analisi della proliferazione. Nel pannello A, metabolismo mitocondriale valutato mediante test MTT. In B, analisi della proliferazione mediante colorazione con cristal violet. In C, attivit? della ciclina D1 valutata mediante kit ELISA. I dati sono espressi come media?SD (%) di 5 esperimenti indipendenti normalizzati al controllo. *p<0.05 vs controllo; #p<0.05 vs singoli agenti; ! p<0.05 vs Associazione A2+DCI 150mg; y p<0.05 vs DCI 150mg. La Figura 17 mostra i danni al miometrio. Nel pannello A, produzione di ROS misurata mediante riduzione di CitoC. Nel pannello B, attivit? del TNFa analizzata mediante kit ELISA. I dati sono espressi come media?SD (%) di 5 esperimenti indipendenti normalizzati al controllo. *p<0,05 vs controllo; #p<0,05 vs singoli agenti; ! p<0,05 vs Associazione A2+DCI 150mg; y p<0.05 vs DCI 150mg.
La Figura 18 mostra l?attivit? contrattile. Concentrazione di ossitocina (A) e MAGT1 attivit? (B) misurate mediante kit ELISA. I dati sono espressi come media?SD (%) di 5 esperimenti indipendenti normalizzati al controllo. *p<0.05 vs controllo; #p<0.05 vs agenti singoli; ! p<0.05 vs Associazione A2+DCI 150mg; y p<0.05 vs DCI 150mg.
La Figura 19 mostra la via intracellulare. Attivit? ERK/MAPK (A) e PI3K/AKT (B) valutate mediante kit ELISA. I dati sono espressi come media?SD (%) di 5 esperimenti indipendenti normalizzati al controllo. *p<0.05 vs controllo; #p<0.05 vs singoli agenti; ! p<0.05 vs Associazione A2+DCI 150mg; y p<0.05 vs DCI 150mg.
La Figura 20 mostra le vie intracellulari. Attivit? di ERb (A), PAX8 (B) e PAK1 (C). I dati sono espressi come media?SD (%) di 5 esperimenti indipendenti normalizzati al controllo. *p<0.05 vs controllo; #p<0.05 vs singoli agenti; ! p<0.05 vs Associazione A2+DCI 150mg; y p<0.05 vs DCI 150mg.
La Figura 21 mostra l?attivit? ormonale. Concentrazione di LH (A) e FSH (B) misurate mediante kit ELISA. I dati sono espressi come media?SD (%) di 5 esperimenti indipendenti normalizzati al controllo. *p<0.05 vs controllo; #p<0.05 vs agenti singoli; ! p<0.05 vs Associazione A2+DCI 150mg; y p<0.05 vs DCI 150mg.
DESCRIZIONE DELL?INVENZIONE
Secondo un primo aspetto l?invenzione ha per oggetto un ceppo batterico scelto tra:
- Bifidobacterium psychraerophilum ?Q5?, depositato presso il Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) con numero di deposito DSM 33121, da in data 7 luglio, 2019;
- Bifidobacterium longum subsp. longum ?novaBLG1?, depositato presso il Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) con numero di deposito DSM 34338, da in data 26 luglio 2022;
e le loro miscele.
Forma oggetto del primo aspetto dell?invenzione anche una associazione o combinazione farmaceutica o nutraceutica o integratore alimentare che consiste nei due ceppi dell?invenzione (associazione A1) Bifidobacterium psychraerophilum ?Q5? DSM 33121 e Bifidobacterium longum subsp. longum ?novaBLG1? DSM 34338, preferibilmente in un rapporto in peso compreso da 1:10 a 10:1, ancor pi? preferibilmente in un rapporto in peso compreso da 1:5 a 5:1, ad esempio da 1:3 a 3:1, o da 1:2 a 2:1, o 1:1, preferibilmente tutti i ceppi di batteri sono in forma liofilizzata. Forma oggetto del primo aspetto dell?invenzione anche una composizione farmaceutica o nutraceutica o integratore alimentare che comprende uno solo dei ceppi sopra descritti o la loro associazione o combinazione (A1), facoltativamente insieme ad almeno un eccipiente e/o veicolo fisiologicamente e/o farmaceuticamente accettabile o di grado alimentare.
Forma oggetto del primo aspetto dell?invenzione anche l?uso dei detti ceppi batterici e/o delle loro miscele in terapia e, pi? in particolare, nel trattamento curativo o profilattico delle patologie urinarie maschili, preferibilmente della iperplasia prostatica benigna (BPH).
Forma altres? oggetto del primo aspetto dell?invenzione l?uso delle composizioni dell?invenzione in terapia e, pi? in particolare, nel trattamento curativo o profilattico delle patologie urinarie maschili, preferibilmente della iperplasia prostatica benigna (BPH).
Preferibilmente, il primo aspetto dell?invenzione si riferisce ad una composizione che comprende da 1 a 100 mg di B. Longum novaBLG1 e da 1 a 100 mg di B. Psychaerophilum Q5, entrambi in forma liofilizzata, preferibilmente da 5 mg a 50 mg di B. Longum novaBLG1 e da 5 mg a 50 mg di B. Psychaerophilum Q5, ancor pi? preferibilmente da 10 mg a 40 mg di B. Longum novaBLG1, ad esempio 20 mg o 30 mg di B. Longum novaBLG1, e da 10 mg a 40 mg di B. Psychaerophilum Q5, ad esempio 20 mg o 30 mg di B. Psychaerophilum Q5, preferibilmente tutti i ceppi di batteri sono in forma liofilizzata.
Preferibilmente, una composizione pu? comprendere da 5 a 20 mg di B. Longum novaBLG1 e da 5 a 20 mg di B. Psychaerophilum Q5, entrambi in forma liofilizzata, preferibilmente 10 mg di B. Longum novaBLG1 e 10 mg di B. Psychaerophilum Q5, preferibilmente tutti i ceppi di batteri sono in forma liofilizzata.
Preferibilmente, il primo aspetto l?invenzione si riferisce ad una composizione che comprende 10 mg di B. Longum novaBLG1 e 20 mg di B. Psychaerophilum Q5, entrambi in forma liofilizzata. Preferibilmente, le composizioni del primo aspetto dell?invenzione possono comprendere uno o pi? eccipienti e/o veicoli fisiologicamente e/o farmacologicamente accettabili o di grado alimentare.
Preferibilmente, ciascuno dei due ceppi del primo aspetto dell?invenzione ? somministrato in dosi giornaliere comprese da 1,0x10<6>UFC/die a 1,0x10<12>UFC/die, preferibilmente da 1,0x10<8>UFC/die a 1,0x10<10>UFC/die, ad esempio circa 1,0x10<9>UFC/die (UFC = Unit? Formanti Colonie).
Le composizioni possono essere somministrate una o pi? volte al giorno, preferibilmente una volta al giorno.
I ceppi del primo aspetto dell?invenzione possono essere presenti nella composizione del primo aspetto dell?invenzione come batteri vivi e vitali, batteri morti o loro componenti cellulari, estratti cellulari, lisati o tindalizzati.
Preferibilmente, le composizioni del primo aspetto dell?invenzione possono contenere l'almeno un eccipiente fisiologicamente e/o farmacologicamente accettabile o di grado alimentare avente caratteristiche o propriet? prebiotiche. Preferibilmente, detto almeno un eccipiente fisiologicamente e/o farmacologicamente accettabile o di grado alimentare pu? includere un monosaccaride, un disaccaride, un polisaccaride, fibre solubili e/o fibre insolubili, GOS, FOS, inulina, maltodestrina e loro miscele.
Preferibilmente, detto almeno un eccipiente fisiologicamente e/o farmacologicamente accettabile o di grado alimentare pu? includere la gomma guar parzialmente idrolizzata (PHGG).
Preferibilmente, detto almeno un eccipiente fisiologicamente e/o farmacologicamente accettabile o di grado alimentare potrebbe essere scelto nel gruppo comprendente o, alternativamente, consistente di: inulina, un fruttoligosaccaride (FOS), maltodestrina e loro miscele.
Le composizioni secondo il primo aspetto dell?invenzione sono preferibilmente composizioni per uso orale, vantaggiosamente in forma di capsule. Altre forme farmaceutiche possono tuttavia essere utilizzate come, ad esempio, polveri, compresse o dispersioni.
I due ceppi del primo aspetto dell?invenzione sono stati oggetto di numerosi saggi sperimentali, qui di seguito riportati.
Durante questi saggi, la Richiedente ha osservato che in particolare quando associati o combinati, i ceppi probiotici dell?invenzione, Q5 e novaBLG1 (associazione A1), migliorano la funzione del recettore degli androgeni, il livello di testosterone e la serotonina, ripristinando il loro equilibrio e migliorano la situazione della BPH (marcatori valutati: Ki67, attivit? del recettore degli androgeni, livello di testosterone, recettore 5Htr1a, livelli di serotonina, PSA).
Tutti questi importanti effetti si ritiene siano dovuti alla presenza di SCFA secreti da probiotici, ad esempio l'acido butirrico, in grado di agire come secondi messaggeri e di attivare vari meccanismi compromessi nella BPH.
Inoltre, i ceppi testati non hanno indotto alcun danno agli epiteli intestinali, confermando la loro non tossicit? e la capacit? di potenziare i meccanismi antiossidanti (marcatori: ROS, SOD) e la loro attivit? antinfiammatoria (marcatori: TNF-a, IL-6 e IL-10), agendo anche sulla via serotoninergica della prostata e diminuendo l'attivit? proliferativa.
I saggi condotti e i risultati ottenuti con l?associazione A1 del primo aspetto dell?invenzione saranno qui di seguito esposti, con riferimento alle Figure allegate.
Sezione sperimentale - BPH
Legenda
Longum = B. Longum novaBLG1
Psy = B. Psychaerophilum Q5
Associazione = Longum Psy
SISTEMA TRANSWELL
Il prodotto metabolizzato dalle cellule intestinali in un sistema Transwell ? stato direttamente a contatto con cellule prostatiche seminate in ambiente basolaterale come riportato in letteratura, al fine di riprodurre in vitro ci? che accade nel corpo umano (Figura 1).
Gli organoidi prostatici sono stati pretrattati con testosterone 0,5?M per simulare l'iperplasia prostatica in vitro (Figura 2).
ANALISI DELLA FASE INTESTINALE
Questi dati dimostrano che la formulazione scelta ? in grado di stimolare l'effetto benefico sul metabolismo mitocondriale dopo il passaggio intestinale.
In particolare, l?associazione Longum 10mg+Psy 10mg e 20mg non produce alcun danno a livello intestinale rispetto ai singoli agenti, suggerendo che queste due formulazioni (Figura 3 A) La valutazione della resistenza elettrica transepiteliale (TEER) consente di valutare l'integrit? del monostrato cellulare. I valori TEER di 500 ? 52,9 ? *cm 2 per le cellule intestinali CaCo 2 sono in accordo con i dati disponibili in letteratura e suggeriscono che le cellule mantengano un monostrato intatto dopo trattamenti (Figura 3B).
L'analisi del passaggio intestinale ha dimostrato che tutti gli agenti selezionati sono in grado di produrre acido butirrico (metabolita probiotico) come secondo messaggero. L?associazione aumenta il passaggio intestinale dei metaboliti suggerendo che la formulazione probiotica ? in grado di raggiungere direttamente il target organo (Figura 3C).
ANALISI PROSTATICA DOPO IL METABOLISMO INTESTINALE
Valutazione dell'attivit? delle cellule prostatiche
L'analisi prostatica dopo il passaggio intestinale rivela che tutti i probiotici testati sono in grado di contrastare il tasso di proliferazione che porta all'iperplasia. In particolare, L?associazione tra Longum 10mg+Psy 10mg e Longum 10mg+Psy. 20 mg hanno ridotto il volume cellulare e, di conseguenza, l'attivit? di proliferazione ? stata ridotta rispetto ai singoli agenti (p<0,05) (Figure 4 e 5).
L'iperplasia ha aggravato le funzioni della prostata, ha aumentato significativamente l'attivit? di Ki67, un marker di proliferazione, portando alla sofferenza cellulare. I probiotici sono in grado di rallentare questo processo (p<0,05) e gli effetti positivi esercitati da Longum e Psychaerophilum sono amplificati grazie alla loro attivit? cooperativa sull'epitelio intestinale (p<0,05) (Figura 6). Riduzione dello stress ossidativo
Tutti i probiotici da soli o combinati sono in grado di ridurre significativamente lo stress ossidativo che porta al danno tissutale (p<0,05) causando la condizione di iperplasia confermando l'assenza di effetti collaterali (sicurezza) e la capacit? di modulare la progressione di malattia (Figura 7). Riduzione dell?infiammazione
Le analisi dell'infiammazione dimostrano che tutti i probiotici da soli o combinati sono in grado di ridurre significativamente la condizione infiammatoria (p<0,05) dell'iperplasia confermando l'assenza di effetti collaterali (sicurezza) e la capacit? di modulare direttamente la progressione della malattia (Figura 8).
Attivit? del recettore degli androgeni (AR)
L'iperattivit? AR ? un marker di iperplasia prostatica; molte strategie terapeutiche prevedevano l'inibizione dell'attivit? di Ar per ridurre le dimensioni della ghiandola prostatica. L?associazione di probiotici mantiene la normale attivit? AR inducendone la riduzione durante l'iperplasia (Figura 9).
Livello di testosterone
Durante l'iperplasia il livello di testosterone ? pi? basso a causa dell'iperattivit? AR. L?associazione di probiotici migliora il livello di testosterone mantenendo un'attivit? AR inferiore. Questi dati confermano la capacit? dei probiotici di migliorare la condizione prostatica senza effetti collaterali (Figura 10).
Livello di serotonina e attivit? recettoriale
La serotonina ? un forte regolatore negativo della crescita della prostata. L?associazione di probiotici diminuisce il livello di serotonina mantenendo bassa l'attivit? del suo recettore (5-Htr1a). Questi dati confermano la capacit? dei probiotici di migliorare la condizione prostatica inibendo la crescita della prostata (Figura 11).
Livello PSA
L'antigene prostatico specifico (PSA) ? un marcatore sensibile e specifico per le malattie prostatiche, in cui ? aumentato. Il PSA viene prodotto durante la condizione di iperplasia (p<0,05), ma tutti i singoli agenti sono in grado di ridurre questa produzione suggerendo il loro ruolo positivo durante l'BPH. In particolare, L?associazione tra Longum e Psy ? in grado di amplificare il ruolo positivo dei probiotici con il massimo effetto esercitato da Longum 10mg+Psy 10mg (Figura 12). I risultati dei saggi condotti hanno mostrato che l?associazione del primo aspetto dell?invenzione ? in grado di ridurre la proliferazione della prostata cellule, riduce lo stress ossidativo e la rete infiammatoria riducendo le conseguenze negative di BPH.
Inoltre, l?associazione migliora la funzione del recettore degli androgeni, del livello di testosterone e della serotonina ripristinando l'equilibrio tra loro per ridurre la patologia.
Tutti questi importanti effetti si ritiene siano dovuti ai SCFA secreti dai probiotici, ad esempio l'acido butirrico, in grado di agire come secondi messaggeri e di attivare vari meccanismi che vengono alterati durante BPH.
? importante segnalare che i ceppi testati non hanno indotto alcun danno sugli epiteli, confermando le loro propriet? di sicurezza potenziando i meccanismi antiossidanti e l'attivit? antinfiammatoria durante l'BPH agendo anche sulla via serotoninergica della prostata e diminuendo la proliferazione attivit?.
In un secondo aspetto l?invenzione ha per oggetto almeno un ceppo batterico scelto dal gruppo comprendente o, alternativamente, consistente di:
- Bifidobacterium bifidum ?novaBBF9? depositato presso il Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) con numero di deposito DSM 34337, da in data 26 luglio 2022 in data 26 luglio 2022,
- Lactobacillus crispatus ?novaLCR6? depositato presso il Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) con numero di deposito DSM 34348, da in data 26 luglio 2022, e
- Lactobacillus fermentum ?novaLF58? depositato presso il Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) con numero di deposito DSM 34340, da in data 26 luglio 2022;
e le loro miscele.
Forma oggetto del secondo aspetto dell?invenzione anche una associazione o combinazione farmaceutica o nutraceutica o integratore alimentare che comprende o, alternativamente, consiste di due ceppi dell?invenzione (Associazione A2):
- Bifidobacterium bifidum ?novaBBF9? DSM 34337 e Lactobacillus crispatus ?novaLCR6? DSM 34348; preferibilmente in un rapporto in peso compreso da 1:10 a 10:1, ancor pi? preferibilmente in un rapporto in peso compreso da 1:5 a 5:1, ad esempio da 1:3 a 3:1; o da 1:2 a 2:1; o 1:1, preferibilmente tutti i ceppi di batteri sono in forma liofilizzata.
- Bifidobacterium bifidum ?novaBBF9? DSM 34337 e Lactobacillus fermentum ?novaLF58? DSM 34340; preferibilmente in un rapporto in peso compreso da 1:10 a 10:1, ancor pi? preferibilmente in un rapporto in peso compreso da 1:5 a 5:1, ad esempio da 1:3 a 3:1; o da 1:2 a 2:1; o 1:1, preferibilmente tutti i ceppi di batteri sono in forma liofilizzata.
- Lactobacillus crispatus ?novaLCR6? DSM 34348 e Lactobacillus fermentum ?novaLF58? DSM 34340; preferibilmente in un rapporto in peso compreso da 1:10 a 10:1, ancor pi? preferibilmente in un rapporto in peso compreso da 1:5 a 5:1, ad esempio da 1:3 a 3:1; o da 1:2 a 2:1; o 1:1, preferibilmente tutti i ceppi di batteri sono in forma liofilizzata.
oppure, una associazione o combinazione farmaceutica o nutraceutica o integratore alimentare che comprende o, alternativamente, consistente dei tre ceppi dell?invenzione: - Bifidobacterium bifidum ?novaBBF9? DSM 34337, Lactobacillus crispatus ?novaLCR6? DSM 34348 e Lactobacillus fermentum ?novaLF58? DSM 34340; preferibilmente in un rapporto in peso di 1:1:2, o 1:2:1, o 2:1:1, o 1:1:1, preferibilmente tutti i ceppi di batteri sono in forma liofilizzata.
Forma oggetto del secondo aspetto dell?invenzione anche una composizione farmaceutica o
nutraceutica o integratore alimentare che comprende uno dei ceppi sopra descritti o la loro
associazione (A2), facoltativamente insieme ad almeno un eccipiente e/o veicolo fisiologicamente
e/o farmaceuticamente accettabile.
Forma oggetto del secondo aspetto dell?invenzione anche l?uso dei detti ceppi batterici e/o delle
loro miscele in terapia e, pi? in particolare, nel trattamento curativo o profilattico delle patologie
ginecologiche, preferibilmente delle patologie associate ad alterazioni del trofismo del miometrio
e dei disturbi endocrini e metabolici come la sindrome dell'ovaio policistico (PCOS), l?iperplasia
endometriale e l?endometriosi.
Forma altres? oggetto del secondo aspetto dell?invenzione l?uso delle composizioni
dell?invenzione in terapia e, pi? in particolare, nel trattamento curativo o profilattico delle
patologie ginecologiche, preferibilmente delle patologie associate ad alterazioni del trofismo del
miometrio e dei disturbi endocrini e metabolici come la sindrome dell'ovaio policistico (PCOS),
l?iperplasia endometriale e l?endometriosi.
Preferibilmente, il secondo aspetto si riferisce ad una composizione che comprende da 1 a 100 mg
di Bifidobacterium bifidum novaBBF9, da 1 a 100 mg di Lactobacillus crispatus novaLCR6 e da
0,1 a 100 mg di Lactobacillus fermentum novaLF58, preferibilmente da 5 mg a 50 mg di
Bifidobacterium bifidum novaBBF9, da 5 mg a 50 mg di Lactobacillus crispatus novaLCR6 e da
1 mg a 50 mg di Lactobacillus fermentum novaLF58, ancor pi? preferibilmente da 10 mg a 40 mg
di Bifidobacterium bifidum novaBBF9, ad esempio 20 mg o 30 mg di Bifidobacterium bifidum
novaBBF9, da 10 mg a 40 mg di Lactobacillus crispatus novaLCR6, ad esempio 20 mg o 30 mg
di Lactobacillus crispatus novaLCR6 e da 5 mg a 40 mg di Lactobacillus fermentum novaLF58,
ad esempio 20 mg o 30 mg di Lactobacillus fermentum novaLF58, preferibilmente tutti i ceppi di
batteri sono in forma liofilizzata.
Preferibilmente, una composizione pu? comprendere da 5 mg a 20 mg di Bifidobacterium bifidum
novaBBF9, da 5 mg a 20 mg di Lactobacillus crispatus novaLCR6 e da 3 mg a 10 mg di
Lactobacillus fermentum novaLF58; preferibilmente tutti i ceppi di batteri sono in forma
liofilizzata.
Preferibilmente, il secondo aspetto dell?invenzione si riferisce ad una composizione che comprende 10 mg di Bifidobacterium bifidum novaBBF9, 10 mg di Lactobacillus crispatus novaLCR6 e 5 mg di Lactobacillus fermentum novaLF58, preferibilmente tutti i ceppi di batteri sono in forma liofilizzata.
Le composizioni del secondo aspetto dell?invenzione possono comprendere uno o pi? eccipienti e/o veicoli farmaceuticamente accettabili.
Preferibilmente, i ceppi Bifidobacterium bifidum novaBBF9 e Lactobacillus crispatus novaLCR6 sono somministrati in dosi giornaliere comprese da 1,0x10<6>UFC/die a 1,0x10<12>UFC/die, preferibilmente da 1,0x10<8>UFC/die a 1,0x10<10>UFC/die, ad esempio circa 1,0x10<9>UFC/die, mentre il ceppo Lactobacillus fermentum novaLF58 ? somministrato in dosi giornaliere comprese da 0,5x10<6>UFC/die a 0,5x10<12>UFC/die, preferibilmente da 0,5x10<8>UFC/die a 0,5x10<10>UFC/die, ad esempio circa 0,5x10<9>UFC/die (UFC = Unit? Formanti Colonie).
Le composizioni possono essere somministrate una o pi? volte al giorno, preferibilmente una volta al giorno.
I ceppi del secondo aspetto dell?invenzione possono essere presenti nella composizione del secondo aspetto dell?invenzione come batteri vivi e vitali, batteri morti o loro componenti cellulari, estratti cellulari, lisati o tindalizzati.
Secondo una forma di realizzazione, l'almeno un eccipiente fisiologicamente e/o farmacologicamente accettabile pu? includere prebiotici. Secondo una forma di realizzazione, l'almeno un eccipiente fisiologicamente e/o farmacologicamente accettabile pu? includere un monosaccaride, un disaccaride, un polisaccaride, fibre solubili e/o fibre insolubili, GOS, FOS, inulina, maltodestrina e loro miscele.
Secondo una forma di realizzazione, l'almeno un eccipiente fisiologicamente e/o farmacologicamente accettabile pu? includere la gomma guar parzialmente idrolizzata (PHGG). Secondo diverse forme di realizzazione, l'eccipiente fisiologicamente e/o farmacologicamente accettabile potrebbe essere scelto nel gruppo costituito da: inulina, un fruttoligosaccaride (FOS), maltodestrina e loro miscele.
Le composizioni secondo il primo aspetto dell?invenzione sono preferibilmente composizioni per uso orale, vantaggiosamente in forma di capsule. Altre forme farmaceutiche possono tuttavia essere utilizzate.
I ceppi del secondo aspetto dell?invenzione sono stati oggetto di numerosi saggi sperimentali, qui di seguito riportati.
Durante questi saggi, la Richiedente ha osservato che in particolare quando associati, l?associazione A2 ? in grado di stimolare l'asse intestino/miometrio, mantenendo la funzione miometriale. Inoltre, l?associazione ? in grado di migliorare l'attivit? miometriale modulando la progressione del ciclo cellulare.
I saggi condotti e i risultati ottenuti con l?associazione A2 del secondo aspetto dell?invenzione saranno qui di seguito esposti, con riferimento alle Figure allegate.
Sezione sperimentale ? attivit? miometriale
Legenda
L. Crispastus = Lactobacillus crispatus novaLCR6
L. Fermentum = Lactobacillus fermentum novaLF58
B Bifidum = Bifidobacterium bifidum novaBBF9
UFC = unit? formanti colonie
? stato condotto uno studio dose-risposta su un modello in vitro utilizzando cellule PHM1-41 per valutare la sicurezza di diversi probiotici e sostanze, come segue:
o Lactobacillus crispatus novaLCR6 in un intervallo da 10 mg/ml a 50 mg/ml (corrispondente a 1x10<9>-5x10<9 >UFC)
o Lactobacillus fermentum novaLF58 in un intervallo da 10 mg/ml a 50 mg/ml (corrispondente a 1x10<9>-5x10<9 >UFC)
o Bifidobacterium bifidum novaBBF9 in un intervallo da 10 mg/ml a 50 mg/ml (corrispondente a 1x10<9>-5x10<9 >UFC)
o un Lactobacillus Gasseri in un intervallo da 5 mg/ml a 50 mg/ml (corrispondente a 1x10<9>-1x10<8 >UFC)
- di-chiro-inositolo (DCI) in un intervallo da 150 mg/ml a 300 mg/ml
o inositolo in un intervallo da 18 ?g/ml a 1000 mg/ml.
Tutte le sostanze sono state preparate direttamente nel terreno di stimolazione.
La migliore concentrazione di ciascun probiotico (basata sulla conversione da UFC a mg/ml al giorno) ? stata mantenuta per tutti gli esperimenti successivi.
Sulla base dei dati ottenuti, la migliore concentrazione di ciascuna sostanza ? stata testata per la barriera intestinale o per la modulazione dei mediatori rilasciati dai probiotici. In questo contesto, ? stato realizzato un modello di co-cultura intestino/miometrio seminando cellule CaCo-2 intestinali nella parte apicale del sistema Transwell? e stimolando le cellule con L. Crispastus 10 mg/ml, L. Fermentum 5 mg/ml, B. Bifidum 10 mg/ml, da soli e in combinazione. I campioni metabolizzati dalle cellule intestinali sono stati utilizzati per stimolare l'epitelio miometriale (cellule PHM1-41) posto nel compartimento basolaterale per 48 ore, al fine di analizzare il metabolismo mitocondriale. Sono stati poi eseguiti ulteriori esperimenti per valutare la proliferazione delle cellule miometriali (Crystal Violet), la produzione di ROS e ossitocina, l'attivit? del TNF-a e per valutare l'influenza dell'attivit? ovarica analizzando il livello di FSH e LH, che sono principalmente coinvolti nel programma di fertilit?.
Materiali e metodi
Preparazione delle soluzioni
L. Crispatum, L. Fermentum e B. Bifidum liofilizzati sono stati sciolti direttamente in PBS1x per preparare diverse concentrazioni da testare. L. Crispatum e L. Fermentum sono stati testati in un intervallo compreso tra 50 mg/mL e 10 mg/mL, e B.Bifidum da 200 ?g/mL a 5 mg/mL. Le concentrazioni di ciascun probiotico corrispondono all'uso umano per via orale come riportato nella Tabella 1.
Tabella 1: Intervallo di concentrazione del campione
L'inositolo e il di-chiroinositolo (DCI) sono stati disciolti in PBS1x in un intervallo normalmente utilizzato nelle formulazioni commerciali (da 150 mg/mL a 1000 mg/mL).
Coltura cellulare
Le cellule epiteliali intestinali umane, CaCo-2, acquistate dall'American Type Culture Collection (ATCC), sono state coltivate in Dulbecco's Modified Eagle's Medium/Nutrient F-12 Ham's (DMEM-F12, Merck Life Science, Roma, Italia) contenente il 10% di FBS, 2 mM di L-glutammina e l'1% di penicillina-streptomicina e mantenute in un incubatore a 37?C e 5% di CO2. Le cellule per gli esperimenti sono state utilizzate a numeri di passaggio compresi tra 26 e 32 per preservare l'integrit? delle propriet? di permeabilit? e trasporto paracellulare mantenendo la somiglianza con il meccanismo di assorbimento intestinale in seguito all'assunzione orale nell'uomo.
La linea cellulare PHM1-41 ? stata derivata dal miometrio umano gravido ed ? stata mantenuta in Dulbecco's Modified Eagle's Medium integrato con 10% FBS, 2mM L- glutammina e 1% penicillina/streptomicina ed ? stata incubata a 37?C al 5% di CO2 e 95% di umidit?.
Le cellule CHO-K1 (Chinese Hamster Ovary), un modello ampiamente utilizzato per valutare il ruolo dei probiotici nel programma di fertilit?, sono state coltivate in terreno Dulbecco's modified Eagle's medium: Nutrient Mixture F-12 integrato con 10% di siero fetale bovino (FBS, Sigma, Milano, Italia), 2 mM di glutammina e 1% di penicillina/streptomicina (Sigma, Milano, Italia) e incubato a 37 ?C, 5% di CO2 e 95% di umidit?. Test MTT
Dopo ogni stimolazione, le cellule sono state lavate con PBS1? e incubate con DMEM senza fenolo rosso e FBS contenente 1% di colorante MTT (MTT-Based In Vitro Toxicology Assay Kit; Sigma-Aldrich) per 2 ore a 37?C e 5% di CO2. La vitalit? delle cellule ? stata determinata misurando l'assorbanza con uno spettrofotometro (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan) a 570 nm con correzione a 690 nm e calcolata confrontando i risultati con le cellule di controllo (100% vitali). Cristal Violetto
La proliferazione cellulare ? stata studiata con la colorazione Cristal Violet come riportato in letteratura. Dopo il trattamento, le cellule sono state lavate con PBS1x e fissate con 1% glutaraldeide in PBS1x (% v/v) per 15 minuti a temperatura ambiente.100 ?l di Cristal violet allo 0,1% in soluzione acquosa (% v/v) sono stati aggiunti a ciascun pozzetto per 20 minuti a temperatura ambiente. Le cellule sono state nuovamente lavate e sono stati aggiunti 100 ?l di acido acetico al 10% in PBS1x (% v/v) per solubilizzarle, quindi l'assorbanza ? stata rilevata con uno spettrofotometro (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan) a 595 nm. Il numero di cellule ? stato calcolato confrontando i dati con le cellule di controllo e normalizzato rispetto alle cellule non trattate esaminate al tempo zero.
Modello di co-cultura intestino/miometrio
Le cellule CaCo-2 sono state seminate, come precedentemente descritto, in inserti Transwell? a una densit? di 20000 cellule/cm2 e sono state coltivate per 21 giorni in un terreno completo, come precedentemente riportato. Poi, 3-5 giorni prima della scadenza, le cellule PHM1-41 sono state aggiunte al lato basolaterale del sistema di inserti a una concentrazione di 50000 cellule/600 ?L e la co-coltura ? stata mantenuta in un terreno completo per tre giorni. Il terreno ? stato cambiato partendo dal lato apicale dei pozzetti e incubato per un massimo di 2 ore, quindi sono stati eseguiti i trattamenti. L. Crispatum 10mg/ml,
L. Fermentum 5 mg/ml e B. Bifidum 10 mg/ml, da soli e combinati, sono stati aggiunti nella parte apicale da 2h a 6h, mimando l'assorbimento intestinale. Alla fine del tempo, il terreno basolaterale ? stato raccolto per misurare la metabolizzazione dei probiotici mediante il kit per il dosaggio dell'acido butirrico. A 6 ore dalla stimolazione, l'inserto transwell ? stato rimosso per eseguire i successivi test su PHM1-4, come l'analisi della proliferazione, dello stress ossidativo e dei processi infiammatori, delle vie ormonali e molecolari coinvolte.
Modello di co-cultura intestinale/ovarica
Le cellule CaCo-2 sono state seminate, come precedentemente descritto, in inserti Transwell? a una densit? di 20000 cellule/cm2 e sono state coltivate per 21 giorni in un terreno completo, come precedentemente riportato. Poi, 3-5 giorni prima della scadenza, le cellule CHO-K1 sono state aggiunte al lato basolaterale del sistema di inserti a una concentrazione di 60000 cellule/600 ?L e la co-coltura ? stata mantenuta in un terreno completo per tre giorni. Il terreno ? stato cambiato partendo dal lato apicale dei pozzetti e incubato per un massimo di 2 ore, quindi sono stati eseguiti i trattamenti. L. Crispatum 10mg/ml,
L. Fermentum 5 mg/ml e B. Bifidum 10 mg/ml, da soli e combinati, sono stati aggiunti all'ambiente apicale da 2h a 6h, simulando l'assorbimento intestinale. A 6 ore dalla stimolazione, l'inserto Transwell? ? stato rimosso per eseguire il successivo test sulla produzione di FSH e LH.
Analisi dell'assorbimento
Le cellule sono state stimolate con gli agenti selezionati aggiunti nella parte apicale del sistema Transwell? in uno studio tempo dipendente (da 2h a 6h), per verificare a ogni punto temporale l'assorbimento o la biodisponibilit? intestinale utilizzando il colorante marker di fluoresceina 0,04% del trasporto transepiteliale. La fluorescenza ? stata rilevata con uno spettrofotometro a fluorescenza (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan, Cernusco sul Naviglio, MI, Italia) alle lunghezze d'onda di eccitazione/emissione di 490/514 nm.
Quantificazione dell'acido butirrico
Per quantificare i metaboliti dei probiotici, la produzione di acido butirrico ? stata analizzata utilizzando il kit ELISA (Cloud-Clone, Wuhan) secondo le istruzioni del produttore. L'assorbanza di ciascun campione ? stata misurata dopo l'aggiunta della soluzione di stop a 450 nm utilizzando un lettore di piastre (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan) e la OD ? stata interpolarizzata con una curva standard (da 10.000 pg/mL a pg/ml), esprimendo i dati come media (pg/ml) rispetto al controllo. Produzione di ROS
La velocit? di rilascio dell'anione superossido ? stata misurata utilizzando un protocollo standard basato sulla riduzione del citocromo C. Sia nelle cellule trattate che in quelle non trattate sono stati aggiunti 100 ?L di citocromo C e, in un altro campione, 100 ?L di superossido dismutasi per 30 minuti in un incubatore (tutte le sostanze sono state fornite da Sigma-Aldrich). L'assorbanza nei surnatanti di coltura ? stata misurata a 550 nm con uno spettrometro (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan) e l'O2 ? stato espresso come media ? SD (%) di nano-moli di citocromo C ridotto per microgrammo di proteina rispetto al controllo.
Kit ELISA TNF-?
La concentrazione di TNF-? nel terreno basolaterale ? stata determinata utilizzando il kit TNF-? ELISA (Merck Life Science, Roma, Italia) secondo le istruzioni del produttore. L'assorbanza di ciascun pozzetto ? stata misurata dopo l'aggiunta della soluzione di stop a 450 nm utilizzando un lettore di piastre (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan).
Kit ELISA LH
La concentrazione di ormone luteinizzante (LH) ? stata determinata con il kit ELISA Human LH (Luteinizing Hormone) (FineTest) secondo le istruzioni. In breve, 100uL di ciascun campione sono stati aggiunti in ogni pozzetto e la piastra ? stata incubata a 37?C per 90 minuti. Al termine dell'incubazione, il materiale in ogni pozzetto ? stato rimosso e i pozzetti sono stati lavati due volte con tampone di lavaggio.100 uL di soluzione di lavoro di anticorpi marcati con biotina sono stati aggiunti ai pozzetti e la piastra ? stata incubata a 37?C per 60 minuti. Al termine dell'incubazione, la soluzione in ciascun pozzetto ? stata rimossa e i pozzetti sono stati lavati tre volte con tampone di lavaggio. Quindi, sono stati aggiunti 100 ?L di soluzione di lavoro SABC in ogni pozzetto e la piastra ? stata incubata a 37?C per 30 minuti. Alla fine, i pozzetti sono stati lavati cinque volte e 90 uL di substrato TMB sono stati inseriti in ogni pozzetto. Dopo 10-20 minuti, sono stati introdotti 50 uL di soluzione di stop in ogni pozzetto e la piastra ? stata immediatamente arrossata a 450nm utilizzando un lettore di piastre (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan). ? stata tracciata una curva standard che mette in relazione l'intensit? del colore con la concentrazione dello standard (intervallo da 0,938 a 60 mIU/mL).
Kit ELISA FSH
La concentrazione di ormone follicolo-stimolante (FSH) ? stata determinata con il kit ELISA Human FSH (Follicle-Stimulating Hormone) (FineTest) secondo le istruzioni. In breve, 100 uL di ciascun campione sono stati aggiunti in ogni pozzetto e la piastra ? stata incubata a 37?C per 90 minuti. Al termine del tempo di incubazione, il materiale in ogni pozzetto ? stato rimosso e i pozzetti sono stati lavati due volte con tampone di lavaggio. 100 ?L di soluzione di lavoro di anticorpi marcati con biotina sono stati aggiunti ai pozzetti e la piastra ? stata incubata a 37?C per 60 minuti. Al termine dell'incubazione, la soluzione in ciascun pozzetto ? stata rimossa e i pozzetti sono stati lavati tre volte con tampone di lavaggio. Quindi, sono stati aggiunti 100 ?L di soluzione di lavoro SABC in ogni pozzetto e la piastra ? stata incubata a 37?C per 30 minuti. Alla fine, i pozzetti sono stati lavati cinque volte e 90?L di substrato TMB sono stati inseriti in ogni pozzetto. Dopo 10- 20 minuti, sono stati introdotti 50 ?L di soluzione di stop in ogni pozzetto e la piastra ? stata immediatamente arrossata a 450 nm utilizzando un lettore di piastre (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan). ? stata tracciata una curva standard che mette in relazione l'intensit? del colore con la concentrazione dello standard (intervallo da 1.563 a 100 mIU/mL).
Kit ELISA Oxytocin
La concentrazione di ossitocina (OT) ? stata determinata mediante Oxytocin ELISA Kit (Cayman Chemical Company; Ann Arbor, MI, USA) secondo le istruzioni. Questo saggio si basa sulla competizione tra l'ossitocina e l'ossitocina coniugata con l'acetilcolinesterasi (AChE) (tracciante dell'ossitocina) per una quantit? limitata di antisiero policlonale dell'ossitocina. Poich? la concentrazione del tracciante ossitocico ? mantenuta costante mentre la concentrazione di ossitocina varia, la quantit? di tracciante ossitocico in grado di legarsi all'antisiero policlonale ossitocico sar? inversamente proporzionale alla concentrazione di ossitocina nel pozzetto. La piastra ? stata lavata per rimuovere i reagenti non legati e quindi ? stato aggiunto ai pozzetti il Reagente di Ellman. Il prodotto della reazione enzimatica ? stato arrossato a una lunghezza d'onda compresa tra 405 e 420 nm. Viene tracciata una curva standard che mette in relazione l'intensit? del colore con la concentrazione dello standard (intervallo da 15.625 a 1000 pg/mL).
Kit ELISA AKT/ERK
L'attivazione di AKT/ERK ? stata misurata con il metodo InstantOneTM ELISA (Thermo Fisher, Milano, Italia) su lisati di condrociti come riportato in letteratura. Le strisce sono state misurate da uno spettrometro a 450 nm (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan). I risultati sono stati espressi come assorbanza media (%) rispetto al controllo.
Kit ELISA Cyclin D1
La produzione di ciclina D1 ? stata determinata utilizzando il kit ELISA (MyBiosource, San Diego, CA, USA) che analizza la ciclina D1 nei lisati cellulari, secondo le istruzioni del produttore. In breve, 100 ?l di ciascun campione sono stati aggiunti ai pozzetti e la piastra ? stata incubata per 80 minuti a 37?C; successivamente i pozzetti sono stati lavati 3 volte con 200 ?l di soluzione di lavaggio e sono stati aggiunti 100 ?l di anticorpo biotinilato prima di incubare la piastra per 50 minuti a 37?C. Quindi i pozzetti sono stati lavati nuovamente per 3 volte con 200?l di soluzione di lavaggio prima di aggiungere 100?l di soluzione di lavoro di Streptavidina- HRP per 50 minuti a 37?C. Prima di aggiungere 90?l di soluzione di substrato TMB a ciascun pozzetto, i pozzetti sono stati nuovamente lavati per 5 volte. Infine, dopo 50 minuti di incubazione a 37?C, sono stati aggiunti 50?l di reagente Stop a ciascun pozzetto. I campioni sono stati analizzati con uno spettrometro (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan) a 450 nm. La concentrazione ? espressa come ng/mL rispetto a una curva standard (intervallo da 0,32 a 20 ng/ml) e i risultati sono espressi come percentuale (%) rispetto al controllo (linea 0).
Kit ELISA Annessina V
La produzione di Annessina V ? stata determinata utilizzando il kit ELISA (Abcam, Cambridge, UK) che analizza l'Annexina V nei surnatanti cellulari, secondo le istruzioni del produttore. In breve, 50 ?l di standard o di campioni sono stati aggiunti a ciascun pozzetto con 50 ?l di cocktail di anticorpi prima dell'incubazione della piastra per 1 ora in agitazione. Successivamente, ogni pozzetto ? stato lavato 3 volte con 350?l di tampone di lavaggio 1x prima dell'incubazione della piastra per 10 minuti al buio con 100?l di soluzione di sviluppo TMB in ogni pozzetto. Infine, sono stati aggiunti 100 ?l di soluzione di stop in ogni pozzetto e i campioni sono stati analizzati con uno spettrometro (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan) a 450 nm. La concentrazione ? espressa in ng/mL rispetto a una curva standard (range da 46,9 pg/ml - 3000 pg/ml) e i risultati sono espressi in percentuale (%) rispetto al controllo (linea 0).
Kit ELISA MAGT1
La produzione di MAGT1 ? stata determinata utilizzando il kit ELISA (MyBioSource, Vancouver, Canada) che analizza MAGT1 nei lisati cellulari, secondo le istruzioni del produttore. I campioni sono stati analizzati con uno spettrometro (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan) a 450 nm. La concentrazione ? espressa come ng/mL rispetto a una curva standard (intervallo da 0,25 ng/ml-8 ng/mL) e i risultati sono espressi come percentuale (%) rispetto al controllo (linea 0).
Kit ELISA PAX8
La produzione di PAX8 ? stata determinata utilizzando il kit ELISA (MyBiosource, San Diego, CA, USA) che analizza PAX8 nei lisati cellulari, secondo le istruzioni del produttore. I campioni sono stati analizzati con uno spettrometro (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan) a 450 nm. Brevemente, 100 ?l di ciascun campione o standard sono stati aggiunti a ciascun pozzetto e la piastra ? stata incubata per 1 ora a 37?C. Quindi i pozzetti sono stati lavati 3 volte con tampone di lavaggio e sono stati aggiunti 100 ?l di coniugato HRP-Streptavidina prima di incubare la piastra per 30 minuti a 37?C. Dopo 5 lavaggi con tampone di lavaggio, sono stati aggiunti 90 ?l di substrato TMB in ogni pozzetto e la piastra ? stata incubata per 15-30 minuti a 37?C. Infine, sono stati aggiunti 50 ?l di soluzione di stop in ogni pozzetto e l'assorbanza dei campioni ? stata letta a 450 nm con uno spettrometro (Infinite 200 Pro MPlex, Tecan). La concentrazione ? espressa in ng/mL rispetto a una curva standard (intervallo da 15,6 a 1000 pg/mL) e i risultati sono espressi in percentuale (%) rispetto al controllo (linea 0).
Analisi statistica
I risultati sono espressi come media ? SD di almeno 5 repliche biologiche per ogni protocollo sperimentale e ogni replica ? stata ripetuta 3 volte per ogni protocollo sperimentale. I confronti statistici tra i gruppi sono stati eseguiti utilizzando l'ANOVA a una via con test post hoc di Bonferroni o il test U di Mann-Whitney, a seconda dei casi, utilizzando GraphPad Prism 5 (GraphPad Software, La Jolla, CA, USA). p<0,05 ? stato considerato statisticamente significativo. Tutti i dati dell'analisi densitometrica sono stati normalizzati ai valori di controllo (definiti come 1). Tutti gli altri dati di ciascun protocollo sperimentale sono stati normalizzati ai valori di controllo in percentuale (definiti come 0%).
Risultati
Le cellule PHM1 sono state utilizzate per analizzare l'interazione tra microbioma e miometrio utilizzando diversi probiotici, combinati in una nuova formulazione, in grado di migliorare l'infertilit? femminile. ? stato quindi eseguito uno studio dose-risposta per 24 ore al fine di valutare la migliore concentrazione da utilizzare nella formulazione finale. La gamma di concentrazioni ? stata testata in base alla letteratura. Poich? diversi trattamenti per la PCOS sono stati formulati utilizzando l'inositolo e il di-chiroinositolo (DCI), anche questi composti sono stati testati in un intervallo normalmente utilizzato nelle formulazioni commerciali. Come riportato nella figura 13, tutti i probiotici sono riusciti a migliorare la vitalit? cellulare rispetto al controllo (p<0.05); in particolare, L. Crispatus, L. Fermentum e B. Bifidum sono stati in grado di mantenere il benessere cellulare rispetto a tutti gli agenti testati (p <0,05). Per quanto riguarda l'Inositolo e il DCI, nessuna delle sostanze testate induce i risultati desiderati, ma solo il DCI 150 mg, che ha riportato risultati meno dannosi e per questo ? stato incluso nella combinazione. Sulla base dei risultati ottenuti, le concentrazioni ipotizzate sono L. Crispatus 10 mg/ml L. Fermentum 5 mg/ml+ B. Bifidum 10 mg/ml (associazione A2) e L. Crispatus 10 mg/ml L. Fermentum 5 mg/ml+ B. Bifidum 10 mg/ml DCI 150 mg (associazione A2+DCI 150 mg) (Figura 13).
Prima di condurre ulteriori analisi, sono state condotte indagini per ottenere maggiori informazioni sull'assorbimento fisiologico in un modello di barriera intestinale convalidato da EMA e FDA. A tal fine, sono stati analizzati sia il metabolismo mitocondriale che l'assorbimento testando B.Bifidum 10 mg/ml, L. Crispatus 10 mg/ml, L. Fermentum 5 mg/ml e DCI 150 mg/ml, da soli e in combinazione, nell'arco di 6h (tempo massimo di assorbimento intestinale) per dimostrare che tutte le sostanze sono in grado di esercitare un effetto benefico senza alterare le cellule intestinali, escludendo qualsiasi irritabilit? per confermare la sicurezza dell?associazione A2. Come mostrato nella Figura 2, la vitalit? cellulare mostra un aumento del metabolismo mitocondriale per tutti gli agenti testati rispetto al controllo, sebbene l'effetto maggiore (p<0.05) sia stato osservato con la combinazione di tutti i probiotici. Al contrario, l?associazione A2+DCI150 mg ha ridotto drasticamente la vitalit? cellulare delle cellule intestinali (circa quattro volte, p<0.05), suggerendo che l'aggiunta di DCI potrebbe alterare l'attivit? dei probiotici. Di conseguenza, sono state effettuate analisi TEER per confermare l'integrit? del monostrato intestinale. I valori di TEER riportati sono di 500 ? 52,9 !*cm2 per le cellule intestinali CaCo-2 secondo la letteratura suggerendo che le cellule formano un monostrato intatto indotto dai trattamenti (Figura 14).
Ulteriori analisi sono state condotte utilizzando lo stesso modello, analizzando due aspetti principali della biodisponibilit? dei probiotici: la permeabilit? e i metaboliti prodotti. Come dimostrato nella Figura 3, l'analisi del passaggio intestinale ha dimostrato che tutti gli agenti selezionati sono in grado di attraversare l'epitelio intestinale, confermando i dati di sicurezza gi? ottenuti. In particolare, la combinazione scelta aumenta il passaggio intestinale, suggerendo che la formulazione di probiotici ? in grado di raggiungere direttamente l'organo bersaglio in modo pi? efficiente rispetto ai singoli agenti e, soprattutto, rispetto all?associazione A2+DCI150 mg (p<0,05). Gli stessi risultati sono stati ottenuti anche analizzando il metabolita dei probiotici (acido butirrico, dimostrando che la capacit? dei probiotici di rilasciare acidi grassi a catena corta (SCFA) e di influenzare la secrezione di ormoni sessuali ? controllata dall?associazione A2 che ha amplificato gli effetti esercitati dai singoli agenti (p<0.05). Anche in questo caso, l?associazione A2+DCI150 mg non contribuisce al corretto passaggio intestinale, suggerendo che il DCI non dovrebbe essere rilevante per l'omeostasi miometriale (p<0.05).
Tutti questi dati sull'assorbimento intestinale sono importanti per comprendere il comportamento della formulazione all'interno del compartimento intestinale: infatti, l?associazione A2 stimola il corretto passaggio della barriera intestinale, migliorando le funzioni della barriera intestinale e raggiungendo l'ambiente plasmatico, anche grazie all'attivit? sinergica esercitata dai probiotici scelti potenziandone la biodisponibilit? (Figura 15).
Date queste premesse, diventa importante considerare l'effetto diretto intestino-miometrio in un modello di co-cultura di 24 ore di alterazione miometriale. Pertanto, come mostrato nella figura 16, le analisi del miometrio dopo il passaggio intestinale rivelano che tutti i probiotici testati sono in grado di migliorare l'attivit? biologica del miometrio durante l'alterazione miometriale. I nostri risultati hanno dimostrato che la combinazione L. Crispatus 10 mg/ml L. Fermentum 5 mg/ml+ B. Bifidum 10 mg/ml (denominata associazione A2) ha migliorato il metabolismo mitocondriale e, di conseguenza, l'attivit? di proliferazione amplificando gli effetti esercitati dai singoli agenti (p<0.05). In particolare, l'analisi del metabolismo mitocondriale delle cellule miometriali, a contatto con le cellule intestinali, conferma l'ipotesi che la combinazione scelta sia in grado di aumentare la vitalit? cellulare rispetto ai singoli agenti (circa 1.25 volte in pi? rispetto a L. Crispatus; 3 volte in pi? rispetto a L.Fermentum e 1 volta in pi? rispetto a B. Bifidum), confermando di essere pi? efficace nell'aumentare il metabolismo cellulare, suggerendo che possa svolgere un ruolo importante anche nella proliferazione cellulare. Infatti, come mostrato nel pannello B, l'attivit? di proliferazione ? migliorata dopo il trattamento con i singoli agenti (p<0.05), ma l'effetto sinergico, ottenuto quando tutti i probiotici sono combinati, produce un aumento dell'attivit? proliferativa (circa 1.66 volte in pi? rispetto a L. Crispatus; 1 volta in pi? rispetto a L.Fermentum e 2 volte in pi? rispetto a B. Bifidum) confermato anche dall'analisi della ciclina D1, una proteina regolatrice del ciclo cellulare che ? necessaria per l'attivit? proliferativa. Al contrario, l?associazione A2+DCI 150 mg non produce alcun effetto significativo per quanto riguarda l'analisi della proliferazione (p<0,05), confermando il ruolo minore del DCI nella formulazione (Figura 16).
Per dimostrare che l'aumento della capacit? proliferativa non ? dovuto a un'alterazione dell'omeostasi miometriale, sono stati condotti ulteriori esperimenti durante l'alterazione miometriale, analizzando la produzione di ROS e l'attivit? del TNFa. Come riportato nella Figura 5, l'analisi dello stress ossidativo (pannello A) e dell'infiammazione (pannello B) dimostra che tutte le concentrazioni testate non hanno indotto la produzione di ROS e non hanno determinato alcun fenomeno infiammatorio. Tutti i probiotici combinati hanno esercitato il massimo effetto, confermando l'assenza di effetti collaterali. Al contrario,l?associazione A2+DCI 150 mg non altera la produzione di ROS (p<0.05) ma induce un leggero aumento dei livelli infiammatori, che si mantengono al di sotto dei normali range fisiologici, confermando il ruolo controverso del DCI (Figura 17).
Poich? tutti questi risultati sugli epiteli miometriali hanno rivelato dati molto incoraggianti, sono stati condotti ulteriori esperimenti per valutare l'attivit? ormonale che regola la funzione miometriale. In particolare, diversi risultati suggeriscono che l'ossitocina possa essere coinvolta in un duplice ruolo: nell'induzione della contrattilit? miometriale e nel controllo della secrezione di alcuni ormoni dell'ipofisi anteriore. Pi? in dettaglio, per quanto riguarda il ruolo contrattile dell'ossitocina, essa svolge un ruolo essenziale nei meccanismi della contrattilit? miometriale attraverso l'interazione tra miosina e actina, indipendentemente dalle variazioni della concentrazione intracellulare di calcio e magnesio nel tessuto muscolare liscio. Pertanto, l'attivit? di ipercontrazione del miometrio pu? causare diversi cambiamenti fisiologici come ipertrofia, iperplasia, contrazione e apoptosi, che sono fondamentali per l'attivit? di fertilit?. Pertanto, per escludere l'ipercontrazione del miometrio, sono stati osservati il livello di ossitocina e il MAGT1, un trasportatore di magnesio implicato nel mantenimento dei livelli di magnesio intracellulare Inoltre, come riportato nella figura 18, i risultati hanno dimostrato che la combinazione tra L. Crispatus 10 mg/ml L. Fermentum 5 mg/ml+ B. Bifidum 10 mg/ml mantiene l'espressione di ossitocina e MAGT1 al livello basale meglio della formulazione DCI (p<0,05), confermando il ruolo attivo dell?associazione A2 nel rilassamento miometriale. Questi risultati sono importanti in quanto l?associazione A2 ? in grado di mantenere il corretto equilibrio tra il movimento del calcio e del magnesio inibendo la contrattilit? spontanea del miometrio (Figura 18).
Per chiarire i meccanismi alla base dei risultati osservati, i biomarcatori selettivi coinvolti nel mantenimento dell'omeostasi miometriale sono stati analizzati mediante kit ELISA (Figura 7A). L'attivit? ERK/MAPK indotta da tutti i probiotici combinati ? risultata superiore a quella dei singoli agenti (p<0.05), a sostegno di risultati migliori per quanto riguarda la vitalit? e la capacit? di proliferazione del miometrio. Inoltre, le espressioni di AKT (Figura 7B) hanno confermato il ruolo della nuova formulazione nell'attivit? miometriale rispetto al controllo (p<0.05) e rispetto ai singoli agenti (circa 4 volte di pi? rispetto a L. Crispatus; 60% rispetto a L. Fermentum e 40% rispetto a B. Bifidum, p<0.05), confermando la sua maggiore influenza. Anche in questo caso ? stato indagato il ruolo del DCI e, come previsto,l?associazione A2+150 mg non sono stati in grado di mantenere l'equilibrio di entrambe le chinasi a sostegno dei suoi effetti controversi (p<0.05) (Figura 19).
Inoltre, le principali vie intracellulari coinvolte nella disfunzione miometriale sono state analizzate con un kit ELISA per confermare gli effetti benefici della nuova formulazione. In base a ci? l'Er?, che potrebbe essere clinicamente utile per prevedere gli squilibri ormonali e trattare le condizioni infiammatorie associate alla menopausa, all'infertilit? o alla disfunzione miometriale, PAX8, che ? frequentemente upregolato e funzionalmente essenziale in un importante sottogruppo di tumori ovarici che portano all'infertilit?, e PAK-1, che ? un membro chiave della via di segnalazione CDC42/PAK1 coinvolta nella regolazione della proliferazione del ciclo cellulare e dell'apoptosi durante la PCOS, sono stati analizzati. Come riportato nella Figura 20, tutti gli agenti testati sono stati in grado di modulare i marcatori selezionati (p<0.05), in particolare l?associazione A2 ha amplificato gli effetti esercitati dai singoli agenti confermando i dati gi? ottenuti sul miglioramento, la sicurezza e il mantenimento della funzione miometriale (p<0.05). Tuttavia, l'aggiunta di DCI nella formulazione ha attenuato leggermente l'alterazione osservata durante le disfunzioni miometriali senza indurre alcun miglioramento significativo, confermando ancora una volta che questa molecola non induce effetti benefici sul miometrio e non interagisce direttamente con i probiotici (Figura 20).
Infine, poich? LH e FSH svolgono ruoli complementari nello sviluppo del follicolo e nell'ovulazione attraverso una complessa interazione nell'ipotalamo, nell'ipofisi anteriore, negli organi riproduttivi e negli ovociti, sono stati condotti ulteriori esperimenti per analizzare gli effetti dell?associazione A2 e dell?associazione A2+DCI 150 mg sulle cellule ovariche. L'alterazione della produzione o dell'azione delle gonadotropine causa una carenza relativa o assoluta di LH e FSH che compromette la gametogenesi e la produzione di steroidi gonadici, riducendo cos? la fertilit?. Nelle donne, la carenza di LH e FSH ? uno spettro di condizioni con diverse cause funzionali o organiche, caratterizzate da livelli bassi o normali di gonadotropine e bassi livelli di estradiolo; i determinanti della ridotta azione di FSH e LH sono associati a una ridotta risposta alla stimolazione ovarica. Pertanto, l'analisi di questi due ormoni sulle cellule ovariche ha supportato l'importanza dell'asse intestino/cervello sulla regolazione dell'omeostasi della fertilit?; come riportato nella Figura 9, l'associazione tra probiotici pu? migliorare i relativi ormoni della fertilit? (FSH e LH) (p<0.05) rispetto al controllo. L'evidenza ha dimostrato che la combinazione tra i probiotici scelti ha migliorato la secrezione ormonale meglio dell'agente singolo (p<0.05) e poi dell?associazione A2+DCI 150 mg (circa 6 volte in pi? rispetto all'LH e circa 3 volte in pi? rispetto all'FSH), dimostrando ancora una volta che la presenza di DCI non migliora l'attivit? dei probiotici (p<0.05). Inoltre, questi dati supportano i risultati riportati in letteratura sull'importanza dell'integrazione di LH e FSH ricombinanti per migliorare i livelli ormonali durante i programmi di fertilit?, poich? queste cellule producono naturalmente questi ormoni dopo la stimolazione con acido butirrico (Figura 21).

Claims (10)

RIVENDICAZIONI
1. Una composizione farmaceutica o nutraceutica o integratore alimentare che comprende almeno un ceppo di batteri selezionato dal gruppo comprendente o, alternativamente, consistente di: - Bifidobacterium psychraerophilum ?Q5?, numero di deposito DSM 33121;
- Bifidobacterium longum subsp. longum ?novaBLG1?, numero di deposito DSM 34338; e le loro miscele, e, opzionalmente, almeno un eccipiente e/o veicolo fisiologicamente e/o farmaceuticamente accettabile o di grado alimentare.
2. La composizione secondo la rivendicazione 1, in cui detta composizione comprende o, alternativamente, consiste di Bifidobacterium psychraerophilum ?Q5? DSM 33121 e Bifidobacterium longum subsp. longum ?novaBLG1? DSM 34338, preferibilmente in un rapporto in peso compreso da 1:10 a 10:1, ancor pi? preferibilmente in un rapporto in peso compreso da 1:5 a 5:1, ad esempio da 1:3 a 3:1, o da 1:2 a 2:1, o 1:1.
3. La composizione secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta composizione comprende da 1 a 100 mg di B. Longum novaBLG1 e da 1 a 100 mg di B. Psychaerophilum Q5, entrambi in forma liofilizzata, preferibilmente da 5 mg a 50 mg di B. Longum novaBLG1 e da 5 mg a 50 mg di B. Psychaerophilum Q5, ancor pi? preferibilmente da 10 mg a 40 mg di B. Longum novaBLG1, ad esempio 20 mg o 30 mg di B. Longum novaBLG1, e da 10 mg a 40 mg di B. Psychaerophilum Q5, ad esempio 20 mg o 30 mg di B. Psychaerophilum Q5.
4. La composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, in cui detta composizione comprende da 5 a 20 mg di B. Longum novaBLG1 e da 5 a 20 mg di B. Psychaerophilum Q5, entrambi in forma liofilizzata, preferibilmente 10 mg di B. Longum novaBLG1 e 10 mg di B. Psychaerophilum Q5.
5. La composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-4, in cui detta composizione ? somministrato in dosi giornaliere comprese da 1,0x10<6>UFC/die a 1,0x10<12>UFC/die, preferibilmente da 1,0x10<8>UFC/die a 1,0x10<10>UFC/die, ad esempio circa 1,0x10<9>UFC/die.
6. La composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-5, in cui detta composizione ? per uso come medicamento, preferibilmente per uso nel trattamento della fertilit? maschile.
7. La composizione per uso secondo la rivendicazione 6, in cui detta composizione ? per uso in un metodo di trattamento, preferibilmente in un metodo di trattamento preventivo o curativo, delle patologie urinarie maschili, preferibilmente della iperplasia prostatica benigna (BPH).
8. Un ceppo di batteri selezionato dal gruppo comprendente o, alternativamente, consistente di: - Bifidobacterium psychraerophilum ?Q5?, numero di deposito DSM 33121;
- Bifidobacterium longum subsp. longum ?novaBLG1?, numero di deposito DSM 34338;
e le loro miscele.
9. Il ceppo di batteri secondo la rivendicazione 8, in cui detto ceppo di batteri ? per uso come medicamento, preferibilmente per uso nel trattamento della fertilit? maschile.
10. Il ceppo di batteri per uso secondo la rivendicazione 9, in cui detto ceppo di batteri ? per uso in un metodo di trattamento, preferibilmente in un metodo di trattamento preventivo o curativo, delle patologie urinarie maschili, preferibilmente della iperplasia prostatica benigna (BPH).
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