[go: up one dir, main page]

RU2810089C2 - Method of using binary system consisting of agents of various natures to develop new class of antibacterial medicinal products - Google Patents

Method of using binary system consisting of agents of various natures to develop new class of antibacterial medicinal products Download PDF

Info

Publication number
RU2810089C2
RU2810089C2 RU2021138748A RU2021138748A RU2810089C2 RU 2810089 C2 RU2810089 C2 RU 2810089C2 RU 2021138748 A RU2021138748 A RU 2021138748A RU 2021138748 A RU2021138748 A RU 2021138748A RU 2810089 C2 RU2810089 C2 RU 2810089C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rnap
activity
expression
brnap
elongation
Prior art date
Application number
RU2021138748A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021138748A (en
Inventor
Михаил Алексеевич Ходорковский
Анатолий Николаевич Арсениев
Михаил Андреевич Панфилов
Мария Вячеславовна Якунина
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ")
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ")
Publication of RU2021138748A publication Critical patent/RU2021138748A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2810089C2 publication Critical patent/RU2810089C2/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to a method of using a binary system to increase the effectiveness of an antibacterial agent. The method involves exposing a bacterial cell in a random order to a binary system, which consists of an antibacterial agent capable of binding to the active center of bacterial RNA polymerase (bRNAP) and an agent that increases the expression and/or activity of the elongation factor in the bacterium.
EFFECT: obtaining agents with antibacterial effect based on enhancing the action of the bRNAP inhibitor while increasing the expression and/or activity of the bRNAP elongation factor.
9 cl, 9 dwg, 5 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

[001] Настоящее изобретение относится к областям биохимии, молекулярной биологии и медицины. Более конкретно, в настоящем изобретении также предложены способы получения и применение бинарных систем ингибирования транскрипции. Новые способы ингибирования транскрипции согласно настоящему изобретению можно применять в медицине, в частности, для устранения бактериальных и вирусных патогенов, а также, например, в биотехнологии.[001] The present invention relates to the fields of biochemistry, molecular biology and medicine. More specifically, the present invention also provides methods for the preparation and use of binary transcription inhibition systems. The new methods for inhibiting transcription according to the present invention can be used in medicine, in particular to eliminate bacterial and viral pathogens, and also, for example, in biotechnology.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

[002] Применение антибиотиков представляет собой основной подход для устранения инфекций. Широкое применение антибиотиков в свою очередь приводит к появлению и распространению множественной лекарственной устойчивости у болезнетворных грамположительных (G+) (например, Staphylococcus aureus, Enterococcus spp., Mycobacteriaceae spp и Streptococcus pneumoniae) и грамотрицательных (G-) патогенных бактерий (например, Escherichia coli/, Enterobacter spp., Salmonella spp., Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae и Pseudomonas aeruginosa), а также патогенных грибов, например Candida spp. Соответственно, в связи возникновением устойчивости к антибиотикам у существующих патогенов и с обнаружением новых патогенов существует потребность в разработке новых классов противомикробных, в частности, антибактериальных и противовирусных, препаратов с новыми механизмами действия для дополнения и замещения имеющихся в настоящее время средств. Кроме того, существует потребность в оптимизации действия известных препаратов в отношении увеличения их эффективности и уменьшения нежелательного побочного действия.[002] The use of antibiotics is the main approach to eliminating infections. Widespread use of antibiotics in turn leads to the emergence and spread of multidrug resistance in pathogenic gram-positive (G+) (for example, Staphylococcus aureus, Enterococcus spp., Mycobacteriaceae spp and Streptococcus pneumoniae) and gram-negative (G-) pathogenic bacteria (for example, Escherichia coli/ , Enterobacter spp., Salmonella spp., Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa), as well as pathogenic fungi such as Candida spp. Accordingly, with the emergence of antibiotic resistance in existing pathogens and the discovery of new pathogens, there is a need to develop new classes of antimicrobials, particularly antibacterial and antiviral drugs, with new mechanisms of action to complement and replace currently available agents. In addition, there is a need to optimize the action of known drugs in terms of increasing their effectiveness and reducing undesirable side effects.

[003] РНК полимераза является перспективной мишенью для ингибирования в целях контроля и устранения нежелательных патогенов. Известно несколько классов агентов, которые способны ингибировать действие бактериальной РНК полимеразы, включая вещества природного происхождения и синтезированные молекулы, которые способны связываться с РНК полимеразой и ингибировать различные стадии процесса транскрипции. Многие из указанных агентов также демонстрируют ингибирующее действие на РНК полимеразы вирусов и грибов. Новые подходы к ингибированию транскрипции можно также адаптировать для получения новых и увеличения эффективности существующих антибактериальных и противовирусных средств, а также для применения в области биотехнологии и медицине.[003] RNA polymerase is a promising target for inhibition for the control and elimination of unwanted pathogens. Several classes of agents are known that are capable of inhibiting the action of bacterial RNA polymerase, including naturally occurring substances and synthesized molecules that are capable of binding to RNA polymerase and inhibiting various stages of the transcription process. Many of these agents also demonstrate inhibitory effects on RNA polymerases of viruses and fungi. New approaches to transcription inhibition can also be adapted to produce new and increase the effectiveness of existing antibacterial and antiviral agents, as well as for applications in biotechnology and medicine.

[004] Задачей настоящего изобретения является удовлетворения потребности в новых подходах к ингибированию активности РНК полимераз и преодоление по меньшей мере одного из недостатков предшествующего уровня техники.[004] The object of the present invention is to address the need for new approaches to inhibiting the activity of RNA polymerases and to overcome at least one of the disadvantages of the prior art.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

[005] В настоящей заявке предложены новые подходы для ингибирования РНК полимеразы. Указанные подходы можно применять для ингибирования транскрипции в бактериях, эукариотах и ингибирования активности РНК полимераз, которые используют вирусы.[005] This application provides new approaches for inhibiting RNA polymerase. These approaches can be used to inhibit transcription in bacteria, eukaryotes and inhibit the activity of RNA polymerases that viruses use.

[006] Настоящее изобретение, в целом, основано на том, что ингибирующее действие соединения, которое связывается с РНК полимеразой, на транскрипцию проявляется или усиливается при увеличении количества или активности фактора элонгации (транскрипционного фактора), который используется указанной РНК полимеразой (РНКП).[006] The present invention is generally based on the fact that the inhibitory effect of a compound that binds to RNA polymerase on transcription is exerted or enhanced by increasing the amount or activity of the elongation factor (transcription factor) that is used by said RNA polymerase (RNAP).

[007] Соответственно, настоящее изобретения, относится к применению средств, которые увеличивают экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП для усиления или обеспечения ингибирования транскрипции соединением, которое способно связываться с РНКП.[007] Accordingly, the present invention relates to the use of agents that increase the expression and/or activity of the RNAP elongation factor to enhance or cause transcriptional inhibition by a compound that is capable of binding to RNAP.

[008] В настоящей заявке также предложены способы получения препаратов, которые могут представлять собой композиции и комбинации для ингибирования РНКП.[008] This application also provides methods for preparing drugs that may be compositions and combinations for inhibiting RNAP.

[009] Согласно одному из вариантов реализации способ согласно настоящему изобретению включает обеспечение соединения, которое способно связываться с РНКП; обеспечение средства, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации указанной РНКП; приведение в контакт эффективного количества указанного соединения и эффективного количества указанного средства с РНКП или клеткой, в которой присутствует РНКП, в условиях, которые позволяют связывание указанного соединения с РНКП и увеличение экспрессии и/или активности фактора элонгации указанной РНКП под действием указанного средства, и определение влияния, которое комбинация указанных соединения и средства оказывает на активность РНКП, причем комбинацию выбирают в качестве средства для ингибирования транскрипции, если влияние комбинации на активность является отрицательным (ингибирующим) и более сильным (выраженным), чем влияние только указанного соединения на активность указанной РНКП.[009] In one embodiment, the method of the present invention includes providing a compound that is capable of binding to RNAP; providing an agent that increases the expression and/or activity of an elongation factor of said RNAP; contacting an effective amount of said compound and an effective amount of said agent with RNAP or a cell in which RNAP is present, under conditions that allow said compound to bind to RNAP and increase the expression and/or activity of the elongation factor of said RNAP under the influence of said agent, and determining the effect that the combination of said compound and agent has on the activity of the RNAP, wherein the combination is selected as the agent for inhibiting transcription if the effect of the combination on the activity is negative (inhibitory) and stronger (pronounced) than the effect of the specified compound alone on the activity of the specified RNAP.

[0010] Согласно одному из вариантов реализации согласно настоящему изобретению обеспечивают ингибирование стадии элонгации транскрипции.[0010] In one embodiment of the present invention, the transcription elongation step is inhibited.

[0011] Согласно некоторым вариантам реализации указанное средство представляет собой агент или воздействие.[0011] In some embodiments, the agent is an agent or effect.

[0012] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения РНКП представляет собой бактериальную РНКП (бРНКП), факторы элонгации представляют собой факторы элонгации бРНКП, а предложенные в соответствии с настоящим изобретением комбинации обладают антибактериальным действием, например, отрицательно влияют на рост и/или жизнеспособность указанной бактерии.[0012] In some embodiments, the RNAP is bacterial RNAP (bRNAP), the elongation factors are bRNAP elongation factors, and the combinations of the present invention have an antibacterial effect, such as a negative effect on the growth and/or viability of the bacterium .

[0013] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения РНКП представляет собой РНКП вируса (вРНКП), факторы элонгации представляют собой факторы элонгации, используемые вРНКП, например, белки вируса или эукариотической клетки, а предложенные в соответствии с настоящим изобретением комбинации обладают противовирусным действием.[0013] In some embodiments, the RNAP is viral RNAP (vRNAP), the elongation factors are elongation factors used by vRNAP, such as viral or eukaryotic cell proteins, and the inventive combinations are antiviral.

[0014] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения РНКП представляет собой РНКП гриба (гРНКП), факторы элонгации представляют собой факторы элонгации гРНКП, а предложенные в соответствии с настоящим изобретением комбинации обладают антимикотическим действием, например, отрицательно влияют на рост и/или жизнеспособность указанного гриба.[0014] In some embodiments, the RNAP is fungal RNAP (gRNAP), the elongation factors are gRNAP elongation factors, and the combinations of the present invention have an antimycotic effect, such as a negative effect on the growth and/or viability of the fungus. .

[0015] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения указанные комбинации получают в виде препаратов, например, фармацевтических композиций, которые также содержат фармацевтически приемлемые носители и наполнители. Примеры носителей известны в данной области техники и описаны в настоящей заявке. В некоторых примерах реализации настоящего изобретения препарат или фармацевтическая композиция адаптированы для доставки композиции субъекту в область присутствия нежелательного микроорганизма (область инфекции), например, в определенный орган, ткань, область организма, оболочку, область повреждения, рану.[0015] In some embodiments of the present invention, these combinations are prepared in the form of preparations, for example, pharmaceutical compositions, which also contain pharmaceutically acceptable carriers and excipients. Examples of carriers are known in the art and are described herein. In some embodiments of the present invention, the drug or pharmaceutical composition is adapted to deliver the composition to a subject in an area of presence of an unwanted microorganism (area of infection), for example, in a specific organ, tissue, area of the body, membrane, area of injury, wound.

[0016] Также в настоящей заявке предложены способы скрининга для поиска новых средств для ингибирования РНК полимеразы и/или транскрипции. Указанные способы включают определение ингибирующего действия множества веществ, например, малых молекул, (поли)пептидов, нуклеотидов, обладающих способностью связываться с РНКП, когда ингибирующее действие указанных веществ определяют в комбинации с воздействием в эффективном количестве средства, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации (транскрипционного фактора) указанной РНКП в соответствии с настоящим изобретением. Те вещества из указанного множества веществ, ингибирующее действие которых проявляется или усиливается при увеличении экспрессии и/или активности фактора элонгации РНКП, применяют в качестве ингибиторов РНКП в комбинации с указанным средством.[0016] Also provided herein are screening methods to find new agents for inhibiting RNA polymerase and/or transcription. These methods include determining the inhibitory effect of a plurality of substances, for example, small molecules, (poly)peptides, nucleotides having the ability to bind to RNAP, when the inhibitory effect of these substances is determined in combination with exposure to an effective amount of an agent that increases the expression and/or activity of the factor elongation (transcription factor) of the specified RNAP in accordance with the present invention. Those substances from the specified set of substances, the inhibitory effect of which is manifested or enhanced by increasing the expression and/or activity of the RNAP elongation factor, are used as RNAP inhibitors in combination with the specified agent.

[0017] В соответствии с одним из вариантов реализации настоящего изобретения предложены также способы скрининга для поиска новых антибактериальных средств. Эти способы включают определение антибактериального действия множества веществ, например, малых молекул, (поли)пептидов, нуклеотидов, обладающих способностью связываться с бРНКП, когда ингибирующее действие указанных веществ определяют в комбинации со средством, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации бРНКП (бактериального транскрипционного фактора) в соответствии с настоящим изобретением. Те вещества из указанного множества веществ, антибактериальное действие которых появляется или усиливается при увеличении экспрессии и/или активности фактора элонгации бРНКП, применяют в качестве антибактериальных препаратов (агентов) в комбинации с указанным средством.[0017] In accordance with one embodiment of the present invention, screening methods for finding new antibacterial agents are also provided. These methods involve determining the antibacterial effect of a variety of substances, for example, small molecules, (poly)peptides, nucleotides having the ability to bind to bRNAP, when the inhibitory effect of these substances is determined in combination with an agent that increases the expression and/or activity of the bRNAP elongation factor (bacterial transcription factor) in accordance with the present invention. Those substances from the specified set of substances, the antibacterial effect of which appears or increases with an increase in the expression and/or activity of the bRNAP elongation factor, are used as antibacterial drugs (agents) in combination with the specified agent.

[0018] В соответствии с одним из вариантов реализации настоящего изобретения предложены также способы скрининга для поиска новых противовирусных средств. Эти способы включают определение противовирусного действия множества веществ, например, малых молекул, (поли)пептидов, нуклеотидов, обладающих способностью связываться с вРНКП, когда ингибирующее действие указанных веществ определяют в комбинации со средством, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации вРНКП (например транскрипционного фактора эукариот) в соответствии с настоящим изобретением. Те вещества из указанного множества веществ, ингибирующее действие которых на вРНКП появляется или усиливается при увеличении экспрессии и/или активности фактора элонгации вРНКП, применяют в качестве противовирусных препаратов (агентов) в комбинации с указанным средством.[0018] In accordance with one embodiment of the present invention, screening methods for finding new antiviral agents are also provided. These methods involve determining the antiviral effect of multiple substances, for example, small molecules, (poly)peptides, nucleotides, having the ability to bind to vRNAP, when the inhibitory effect of these substances is determined in combination with an agent that increases the expression and/or activity of the elongation factor of vRNAP (for example eukaryotic transcription factor) in accordance with the present invention. Those substances from the specified set of substances, the inhibitory effect of which on vRNAP appears or increases with an increase in the expression and/or activity of the vRNAP elongation factor, are used as antiviral drugs (agents) in combination with the specified agent.

[0019] В некоторых своих аспектах настоящее изобретение раскрывает подходы к определению факторов элонгации бРНКП, а также их аналогов, гомологов, мутантов и вариантов, активность которых в комбинации с соединением, которое способно связываться с бРНКП обеспечивает или усиливает антибактериальное действие указанного соединения и/или такой комбинации. В других вариантах осуществления настоящее изобретение раскрывает подходы к определению факторов элонгации вРНКП, а также их аналогов, гомологов, мутантов и вариантов, активность которых в комбинации с соединением, которое способно связываться с вРНКП обеспечивают противовирусное действие такой комбинации.[0019] In some of its aspects, the present invention discloses approaches to identifying bRNAP elongation factors, as well as their analogues, homologues, mutants and variants, the activity of which, in combination with a compound that is capable of binding to bRNAP, provides or enhances the antibacterial effect of the specified compound and/or such a combination. In other embodiments, the present invention discloses approaches to identifying vRNAP elongation factors, as well as analogs, homologs, mutants, and variants thereof, the activity of which, in combination with a compound that is capable of binding to vRNAP, provides the antiviral effect of such combination.

[0020] Настоящее изобретение также обеспечивает средства ингибирования транскрипции, действие которых включает усиление или проявление ингибирующего действия соединения, которое связывается с РНК полимеразой, на транскрипцию при увеличении количества или активности фактора элонгации (транскрипционного фактора), который используется указанной РНК полимеразой (РНКП), в том числе средства, которые получены с применением способов согласно настоящему изобретению.[0020] The present invention also provides transcription inhibitory agents, the effect of which is to enhance or exert an inhibitory effect on transcription of a compound that binds to an RNA polymerase by increasing the amount or activity of an elongation factor (transcription factor) that is used by said RNA polymerase (RNAP), including those obtained using the methods of the present invention.

[0021] Подходы к ингибированию действия РНКП, лежащие в основе настоящего изобретения, имеют множество приложений, включая устранение нежелательных патогенов, включая бактерии, грибы и вирусы, а также ингибирование их развития, контроль систем экспрессии в биотехнологии, а также модуляция транскрипции и синтеза РНК в эукаритоических системах.[0021] The RNAP inhibition approaches underlying the present invention have a variety of applications, including the elimination of unwanted pathogens, including bacteria, fungi and viruses, as well as the inhibition of their development, the control of expression systems in biotechnology, and the modulation of transcription and RNA synthesis in eukarytic systems.

[0022] Все технические и/или научные термины, используемые в настоящем описании, имеют значение, общепринятое специалистами в области техники, к которой относится изобретение. В некоторых случаях используемым терминам даны дополнительные определения, которые также можно использовать при интерпретации сущности настоящего изобретения. Несмотря на то, что при реализации или исследовании вариантов реализации изобретения можно применять способы и материалы, схожие или эквивалентные тем, что описаны в настоящем документе, некоторые типовые способы и/или материалы описаны ниже. В случае противоречий следует учитывать описание настоящей заявки, включая определения. Кроме того, все приведенные в настоящем документе материалы, способы и примеры являются исключительно иллюстративными и не накладывают какие-либо ограничения на изобретательский замысел авторов настоящего изобретения.[0022] All technical and/or scientific terms used in this specification have the meaning commonly accepted by those skilled in the art to which the invention relates. In some cases, additional definitions are given to the terms used, which may also be used in interpreting the spirit of the present invention. Although methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in implementing or exploring embodiments of the invention, some exemplary methods and/or materials are described below. In case of conflict, the description of this application, including definitions, should be considered. In addition, all materials, methods and examples presented herein are purely illustrative and do not impose any restrictions on the inventive concept of the authors of the present invention.

[0023] Дополнительные варианты реализации и полный объем применимости настоящего изобретения станут понятными после изучения последующего подробного описания. Тем не менее, следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, хотя в них и указаны предпочтительные варианты реализации изобретения, приведены исключительно для иллюстрации, так как различные изменения и модификации, не выходящие за рамки сущности и объема изобретения, будут очевидны специалистам в данной области техники после ознакомления с описанием настоящей заявки.[0023] Additional embodiments and the full scope of the present invention will become apparent upon examination of the following detailed description. However, it should be understood that the detailed description and specific examples, while indicating preferred embodiments of the invention, are provided for illustration purposes only, as various changes and modifications without departing from the spirit and scope of the invention will be apparent to those skilled in the art. field of technology after reading the description of this application.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0024] На Фигуре 1А представлена схема экспериментальной установки и микрофлюидного чипа с пьезоэлементом для эксперимента с применением АСС: 1 - молекула ДНК, 2 - полистироловая микросфера, 3 - референсная микросфера, 4 - AFS-чип, 5 - объектив, 6 - светоделитель, 7 - светодиод, 8 - светочувствительная матрица, 9 - пьезоэлемент, 10 - стекло, 11 - зеркало, 12 - жидкость. На Фигуре 1Б - референсная и свободная микросферы, шкала 5 мкм.[0024] Figure 1A shows a diagram of the experimental setup and microfluidic chip with a piezoelectric element for an experiment using ACC: 1 - DNA molecule, 2 - polystyrene microsphere, 3 - reference microsphere, 4 - AFS chip, 5 - lens, 6 - beam splitter, 7 - LED, 8 - photosensitive matrix, 9 - piezoelectric element, 10 - glass, 11 - mirror, 12 - liquid. Figure 1B shows reference and free microspheres, scale bar 5 µm.

[0025] Фигуре 2А представлена иллюстрация схемы эксперимента. Профили элонгации индивидуальных транскрибирующих комплексов РНКП регистрировали с использованием коммерческой установки AFS (Lumicks B.V., Амстердам). Конец молекулы ДНК, модифицированный дигоксигенином, прикрепляли к покрытой анти-дигоксигенином поверхности AFS-чипа. Гранулу полистирола, покрытую стрептавидином, присоединяли к остановленной РНК-полимеразе, модифицированной биотином. Поддерживали постоянное натяжение с силой 4-6 пН, подавая напряжение на пьезоэлемент. Удлинение РНК под действием РНКП возобновляли путем подачи на AFS-чип буфера, содержащего рибонуклеотиды, и динамику транслокации РНКП регистрировали путем отслеживания положения микросферы в 3D; 1 - молекула ДНК, 2 - полистироловая микросфера, 3 - референсная микросфера, 9 - пьезоэлемент, 10 - стекло, 13 - молекула РНК, 14 - бРНКП; На Фигуре 2Б представлены типичные элонгационные профили одиночных РНКП в отсутствии влияния ингибирующих факторов.[0025] Figure 2A is an illustration of the experimental design. Elongation profiles of individual RNAP transcription complexes were recorded using a commercial AFS setup (Lumicks B.V., Amsterdam). The digoxigenin-modified end of the DNA molecule was attached to the anti-digoxigenin-coated surface of the AFS chip. A polystyrene bead coated with streptavidin was attached to a stalled biotin-modified RNA polymerase. A constant tension was maintained with a force of 4–6 pN by applying voltage to the piezoelectric element. RNA elongation under the influence of RNAP was resumed by applying a buffer containing ribonucleotides to the AFS chip, and the dynamics of RNAP translocation were recorded by tracking the position of the microsphere in 3D; 1 - DNA molecule, 2 - polystyrene microsphere, 3 - reference microsphere, 9 - piezoelectric element, 10 - glass, 13 - RNA molecule, 14 - bRNAP; Figure 2B shows typical elongation profiles of single RNAPs in the absence of the influence of inhibitory factors.

[0026] На Фигуре 3А приведена типичная гистограмма мгновенных скоростей при АСС; на Фигуре 3Б приведена аппроксимация функцией Гаусса распределения скоростей после вычитания шумового сигнала, соответствующее истинному распределению мгновенной скорости.[0026] Figure 3A shows a typical histogram of instantaneous velocities during ACC; Figure 3B shows the Gaussian function approximation of the velocity distribution after subtracting the noise signal, corresponding to the true instantaneous velocity distribution.

[0027] На Фигуре 4 показано, что стрептолидигин индуцирует длинные паузы в синтезе РНК: Фиг. 4А. Приведены типичные профили элонгации для индивидуальных транскрибирующих комплексов РНКП в присутствии 1 мМ НТФ в отсутствие (15) и при добавлении (16) 10 мкМ стрептолидигина; Фиг. 4Б. Мгновенная и средняя скорости элонгации для индивидуальных молекул РНКП при 1 мМ НТФ в отсутствие (незаштрихованные) и при добавлении (заштрихованные столбики) 10 мкМ стрептолидигина р-значение: *=≤0,001; n.s.=недостоверно.[0027] Figure 4 shows that streptolidigin induces long pauses in RNA synthesis: FIG. 4A. Typical elongation profiles are shown for individual RNAP transcribing complexes in the presence of 1 mM NTP in the absence (15) and with the addition (16) of 10 μM streptolidigin; Fig. 4B. Instantaneous and average elongation rates for individual RNAP molecules at 1 mM NTP in the absence (unshaded bars) and with the addition (shaded bars) of 10 μM streptolidigin p-value: *=≤0.001; n.s.=unreliable.

[0028] На Фигуре 5 показано, что стрептолидигин влияет на длину промежуточных продуктов, синтезируемых РНКП: Приведены типичные профили элонгации для индивидуальных транскрибирующих комплексов РНКП: Фиг. 5А - профили элонгации в контрольных условиях: 1 мМ НТФ (17),, 200 мкМ ИТФ с 1 мМ НТФ (18), 400 мкМ НТФ (19); Фиг. 5Б - Репрезентативные профили элонгации для индивидуальных РНКП в присутствии 10 мкМ стрептолидигина: 1 мМ НТФ (20), 200 мкМ ИТФ с 1 мМ НТФ (21) 400 мкМ НТФ (22); Фиг. 5В - Мгновенная и средняя скорости элонгации: (23) - 1 мМ НТФ, (24) - 10 мкМ СТЛ, 1 мМ НТФ, (25) - 1 мМ НТФ, 200 мкМ ИТФ, (26) - 10 мкМ СТЛ, 1 мМ НТФ, 200 мкМ ИТФ, (27) - 400 мкМ НТФ, (28) - 10 мкМ СТЛ, 400 мкМ НТФ. Фиг. 5Г - Количество длинных пауз (>20 с) на профиль удлинения (элонгации); Фиг. 5Д. Количество коротких пауз (2,5 с - 20 с) на профиль удлинения (элонгации); для всех случаев р-значение: *=≤0,001; **=≤0,005; ***=≤0,01; ****=≤0,05; n.s.=недостоверно.[0028] Figure 5 shows that streptolidigin affects the length of intermediates synthesized by RNAP: Typical elongation profiles for individual RNAP transcription complexes are shown: FIG. 5A - elongation profiles under control conditions: 1 mM NTP (17), 200 μM ITP with 1 mM NTP (18), 400 μM NTP (19); Fig. 5B - Representative elongation profiles for individual RNAPs in the presence of 10 μM streptolidigin: 1 mM NTP (20), 200 μM ITP with 1 mM NTP (21), 400 μM NTP (22); Fig. 5B - Instantaneous and average elongation rates: (23) - 1 mM NTP, (24) - 10 µM STL, 1 mM NTP, (25) - 1 mM NTP, 200 µM ITP, (26) - 10 µM STL, 1 mM NTP, 200 µM ITP, (27) - 400 µM NTP, (28) - 10 µM STL, 400 µM NTP. Fig. 5G - Number of long pauses (>20 s) per lengthening profile (elongation); Fig. 5D. Number of short pauses (2.5 s - 20 s) per lengthening profile (elongation); for all cases p-value: *=≤0.001; **=≤0.005; ***=≤0.01; ****=≤0.05; n.s.=unreliable.

[0029] На Фигуре 6 приведены типичные профили элонгации для индивидуальных транскрибирующих комплексов РНКП. Фиг. 6А. профили элонгации в контрольных условиях: отсутствие стрептолидигина: 1 мМ НТФ (29), 1 мМ НТФ в присутствии факторов транскрипции 5 мкМ GreA (30) или 5 мкМ GreB (31); Фиг. 6Б. профили элонгации в присутствии 10 мкМ стрептолидигина: 1 мМ НТФ (32), 1 мМ НТФ + 5 мкМ GreA (33), 1 мМ НТФ + 5 мкМ GreB (34); Фиг. 6В. Мгновенная и средняя скорости элонгации: (35) - 1 мМ НТФ, (36) - 10 мкМ СТЛ, 1 мМ НТФ, (37) - 1 мМ НТФ, 200 мкМ ИТФ, (38) - 10 мкМ СТЛ, 1 мМ НТФ, 200 мкМ ИТФ, (39) - 400 мкМ НТФ, (40) - 10 мкМ СТЛ, 400 мкМ НТФ; Фиг. 6Г. Количество длинных пауз (>20 с) на профиль удлинения (элонгации). Для всех случаев р-значение: *=≤0,001; **=≤0,005; ***=≤0,01; ****=≤0,05; n.s.=недостоверно.[0029] Figure 6 shows typical elongation profiles for individual RNAP transcription complexes. Fig. 6A. elongation profiles under control conditions: no streptolidigin: 1 mM NTP (29), 1 mM NTP in the presence of transcription factors 5 μM GreA (30) or 5 μM GreB (31); Fig. 6B. elongation profiles in the presence of 10 µM streptolidigin: 1 mM NTP (32), 1 mM NTP + 5 µM GreA (33), 1 mM NTP + 5 µM GreB (34); Fig. 6B. Instantaneous and average elongation rates: (35) - 1 mM NTP, (36) - 10 μM STL, 1 mM NTP, (37) - 1 mM NTP, 200 μM ITP, (38) - 10 μM STL, 1 mM NTP, 200 µM ITP, (39) - 400 µM NTP, (40) - 10 µM STL, 400 µM NTP; Fig. 6G. Number of long pauses (>20 s) per lengthening profile. For all cases p-value: *=≤0.001; **=≤0.005; ***=≤0.01; ****=≤0.05; n.s.=unreliable.

[0030] На Фигуре 7 приведены графики зависимостей оптической плотности от времени для культур клеток бактерий с добавлением 100 мкМ стрептолидигина и индуцированной экспрессией GreB, а также соответствующих контролей: (41) - -полимексин, (42) -+полимексин, (43) - -полимексин, +СТЛ, (44) - +полимексин, +СТЛ, (45) - +полимексин, +GreB, (46) - +полимексин, +GreB, +СТЛ.[0030] Figure 7 shows graphs of optical density versus time for bacterial cell cultures supplemented with 100 μM streptolidigin and induced expression of GreB, as well as the corresponding controls: (41) - - polymexine, (42) - + polymexine, (43) - -polymexin, +STL, (44) - +polymexin, +STL, (45) - +polymexin, +GreB, (46) - +polymexin, +GreB, +STL.

[0031] На Фигуре 8 приведены примеры влияния ряда антибиотиков на профили элонгации для индивидуальных транскрибирующих комплексов РНКП. Кривые соответствуют элонгационным профилям при разных концентрациях и типах антимикробных агентов (микроцина J25, клебсидина и ацинетодина) и в отсутствие ингибиторов: (47) - 0 мкМ, (48) - 5 мкМ ацинетодин, (49) - 25 мкМ ацинетодин, (50) - 2.5 мкМ клебсидин, (51) - 2.5 мкМ микроцин J25, (47) - 5 мкМ клебсидин, (47) - 2.5 мкМ микроцин J25.[0031] Figure 8 provides examples of the effect of a number of antibiotics on elongation profiles for individual RNAP transcription complexes. The curves correspond to elongation profiles at different concentrations and types of antimicrobial agents (microcin J25, klebsidin and acinetodin) and in the absence of inhibitors: (47) - 0 µM, (48) - 5 µM acinetodin, (49) - 25 µM acinetodin, (50) - 2.5 µM klebsidin, (51) - 2.5 µM microcin J25, (47) - 5 µM klebsidin, (47) - 2.5 µM microcin J25.

[0032] На Фигуре 9 показано ингибирование роста клеток под действием клебсидина и ацинетодина: (54) - Контроль арабиноза-, (55) - Ген ацинетодина, арабиноза-, (56) - Ген клебсидина, арабиноза-, (57) - Контроль арабиноза+, (58) - Ген ацинетодина, арабиноза+, (59) - Ген клебсидина, арабиноза+.[0032] Figure 9 shows the inhibition of cell growth by klebsidin and acinetodin: (54) - Arabinose control -, (55) - Acinetodin gene, arabinose -, (56) - Klebsidin gene, arabinose -, (57) - Arabinose control +, (58) - Acinetodin gene, arabinose+, (59) - Klebsidin gene, arabinose+.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0033] Сокращения и аббревиатуры, используемые в настоящей заявке, могут включать:[0033] Abbreviations and abbreviations used in this application may include:

BD - Бектон Дикинсон (Becton Dickinson)BD - Becton Dickinson

BSA - бычий сывороточный альбуминBSA - bovine serum albumin

РНКП - ДНК-зависимая РНК полимераза; РНК полимеразаRNAP - DNA-dependent RNA polymerase; RNA polymerase

бРНКП - РНК полимераза бактерииbRNAP - bacterial RNA polymerase

вРНКП - РНК полимераза вирусаvRNAP - viral RNA polymerase

гРНКП - РНК полимераза грибаgRNAP - fungal RNA polymerase

ФЭТ - фактор элонгации транскрипцииFET - transcription elongation factor

СТЛ - стрептолидигинSTL - streptolidigin

НТФ - нуклеотидтрифосфатNTP - nucleotide triphosphate

CDS - кодирующая последовательностьCDS - coding sequence

КОЕ - колониеобразующие единицыCFU - colony forming units

БОЕ - бляшкообразующие единицыPFU - plaque forming units

мкМ - микроМольµM - microMol

мМ - миллиМольmm - milliMol

АСС - акустическая силовая спектроскопияACC - acoustic force spectroscopy

ПЦР - полимеразная цепная реакцияPCR - polymerase chain reaction

пН - пиконьютоныpN - piconewtons

E. coli - Escherichia coliE. coli - Escherichia coli

АТФ, ГТФ, ЦТФ - аденин-5'-, гуанозин-5'-, циотзин-5'-трифосфатATP, GTP, CTP - adenine-5'-, guanosine-5'-, cyotsine-5'-triphosphate

АфУ - аденинфосфоурацилAfU - adenine phosphouracil

ИТФ - инозинтрифосфатITP - inosine triphosphate

ДМСО - диметилсульфоксидDMSO - dimethyl sulfoxide

НТФ - нуклеозидтрифосфатNTP - nucleoside triphosphate

ТП - триггерная петляTP - trigger loop

ВН-α - спиральный мостикVN-α - spiral bridge

БСА - бычий сывороточный альбуминBSA - bovine serum albumin

ME - международная единицаME - international unit

NCBI - Национальный центр биотехнологической информацииNCBI - National Center for Biotechnology Information

NIBSC - Национальный институт биологических стандартов и контроляNIBSC - National Institute of Biological Standards and Control

PBS - фосфатно-солевой буферPBS - phosphate buffered saline

ПЦР - полимеразная цепная реакцияPCR - polymerase chain reaction

PFA - параформальдегидPFA - paraformaldehyde

ВОЗ - Всемирная организация здравоохраненияWHO - World Health Organization

[0034] Следует отметить, что используемые в настоящей заявке и в прилагаемой формуле изобретения формы единственного числа также включают и формы множественного числа, если не указано иное. Таким образом, например, упоминание термина «реагент» включает в себя один или более различных реагентов, а упоминание термина «способ» включает эквивалентные стадии и способы, известные специалистам в данной области техники, которые могут быть изменены или заменены на способы, описанные в настоящей заявке. Равным образом, термин «клетка» включает множество клеток, в том числе их смеси. Аналогичным образом, применение «соединения» «агента», «воздействия» или «средства» для ингибирования, обеспечения или получения указанных в описании результатов в настоящем документе включает применение одного или более соединений, агентов, воздействий или средств согласно настоящему изобретению для обеспечения указанного результата или результатов, если иное явным образом не следует из контекста.[0034] It should be noted that as used in this application and in the accompanying claims, the singular forms also include the plural forms unless otherwise indicated. Thus, for example, a reference to the term “reagent” includes one or more different reagents, and a reference to the term “method” includes equivalent steps and methods known to those skilled in the art, which may be modified or substituted for the methods described herein. application. Likewise, the term "cell" includes many cells, including mixtures thereof. Likewise, the use of a “compound” of an “agent”, “action” or “means” to inhibit, provide or obtain the results described in the description herein includes the use of one or more compounds, agents, effects or means according to the present invention to provide the specified result or results, unless otherwise clearly evident from the context.

[0035] Если не указано иное, термин «по меньшей мере», предшествующий ряду элементов, следует понимать, как относящийся к каждому элементу в ряду. Специалисты в данной области техники распознают или смогут установить, используя не более чем обычные эксперименты, множество эквивалентов конкретных вариантов реализации изобретения, описанных в настоящей заявке. Такие эквиваленты предназначены для охвата настоящим изобретением.[0035] Unless otherwise indicated, the term “at least” preceding a row of elements should be understood to refer to each element in the row. Those skilled in the art will recognize or be able to determine, using no more than routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments described herein. Such equivalents are intended to be covered by the present invention.

[0036] Во всем описании и в формуле изобретения, которая следует ниже, подразумевается, что слово «содержать» и такие варианты, как «содержит» и «содержащий», включает указание целого числа или стадии, или группы целых чисел или стадий, но не исключение любого другого целого числа или стадии или группы целых чисел или стадий, если контекст не требует иного. При использовании в настоящей заявке термина «содержащий» может быть заменен термином «состоящий» или иногда при использовании в настоящей заявке термином «имеющий».[0036] Throughout the specification and claims that follow, the word “comprise” and variations such as “comprises” and “comprising” are intended to include an integer or a step, or a group of integers or steps, but not to the exclusion of any other integer or stage or group of integers or stages unless the context otherwise requires. When used herein, the term “comprising” may be replaced by the term “consisting of,” or sometimes when used herein, the term “having.”

[0037] При использовании в настоящей заявке термина «состоящий из» исключает любой элемент, стадию или ингредиент, не указанный в пункте формулы изобретения. При использовании в настоящей заявке выражения «состоящий по существу из» не исключает материалы или стадии, которые не оказывают существенного влияния на основные и новые характеристики формулы изобретения. Соответственно, композиция, состоящая по существу из элементов согласно определению в настоящем документе, не исключает присутствия следовых количеств примесей, обусловленных способом выделения и очищения, и фармацевтически приемлемые носители, такие как забуференный фосфатом солевой раствор, консерванты и т.п.[0037] When used in this application, the term “consisting of” excludes any element, step or ingredient not specified in the claim. When used in this application, the expression “consisting essentially of” does not exclude materials or steps that do not significantly affect the essential and novel features of the claims. Accordingly, a composition consisting essentially of the elements as defined herein does not exclude the presence of trace amounts of impurities due to the isolation and purification process, and pharmaceutically acceptable carriers such as phosphate buffered saline, preservatives, and the like.

[0038] В настоящей заявке в каждом конкретном случае любой из терминов «содержащий», «состоящий по существу га» и «состоящий из» может быть заменен любым из двух других терминов. Термин «приблизительно» в отношении упоминаемой численной величины, а также его грамматические эквиваленты, в настоящем документе может включать собственно упоминаемую численную величину и величины в диапазоне ±10% от указанной упоминаемой численной величины. Например, термин «приблизительно 10» включает 10 и любые количества от 9 до 11, включительно. В некоторых случаях термин «приблизительно» в отношении упоминаемой численной величины может также включать величины в диапазоне ±10%, ±9%, ±8%, ±7%, ±6%, ±5%, ±4%, ±3%, ±2% или ±1% от указанной упоминаемой численной величины. Согласно некоторым вариантам реализации «приблизительно», связанный с количеством или диапазоном, измеряемыми с применением конкретного способа, показывает, что заданная численная величина включает величины, определяемые вариабельностью измерений при применении указанного способа.[0038] In this application, on a case-by-case basis, any of the terms “comprising,” “consisting essentially of,” and “consisting of” may be replaced by any of the other two terms. The term “approximately” with respect to a referenced numerical value, as well as its grammatical equivalents, as used herein may include the referenced numerical value itself and values within a range of ±10% of said referenced numerical value. For example, the term "about 10" includes 10 and any quantities from 9 to 11, inclusive. In some cases, the term "about" with respect to a referenced numerical value may also include values in the range of ±10%, ±9%, ±8%, ±7%, ±6%, ±5%, ±4%, ±3%, ±2% or ±1% of the specified referenced numerical value. In some embodiments, "about" associated with the amount or range measured using a particular method indicates that the specified numerical value includes values determined by the variability of measurements when using the specified method.

[0039] Термин «международная единица» (ME) применяют в настоящем документе в соответствии с признанным в данной области техники значением и соответствует количеству вещества (например, полипептида). Масса или объем, составляющие одну международную единицу, варьируют в зависимости от измеряемого вещества. Всемирная организация здравоохранения (WHO) предоставляет характеристики единиц биоактивных веществ и полипептидов.[0039] The term "international unit" (ME) is used herein in accordance with its recognized meaning in the art and corresponds to the amount of a substance (eg, a polypeptide). The mass or volume that makes up one international unit varies depending on the substance being measured. The World Health Organization (WHO) provides characteristics of bioactive substance units and polypeptides.

[0040] В настоящем документе следующие термины и им родственные предпочтительно имеют следующие значения, если контекст явно не указывает иное:[0040] As used herein, the following terms and related terms preferably have the following meanings unless the context clearly indicates otherwise:

[0041] Под «бактериями» в рамках настоящей заявки предпочтительно понимают любые грамотрицательные и грамположительные организмы, включая, но не ограничиваясь следующими, Acinetobacter spp., Citrobacter spp., Escheriachia coli, Haemophilus influenzae, Haemophilus parainfluenzae, Klebsiella spp., Morganella morganii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter spp., Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus pneumonia. Streptococcus pyogenes, Enterococcus faecalis, Clostridium spp. и Bifidobacterium spp., помимо прочих, которые могут вызывать заболевания или неблагоприятные состояния человека и/или животных, а также оказывать негативное воздействие на окружающую среду. В частности, грам-положительные (G+) (например, Staphylococcus aureus, Enterococcus spp., Mycobacteriaceae spp и Streptococcus pneumoniae) или грам-отрицательные (например, Escherichia coli/, Enterobacter spp., Salmonella spp., Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae и Pseudomonas aeruginosa), в отношении которых существует очевидная и острая необходимость в новых препаратах и способах лечения инфекций, вызванных указанными устойчивыми к ряду известных антибиотиков бактериями.[0041] "Bacteria" as used herein preferably refers to any gram-negative and gram-positive organisms, including, but not limited to, Acinetobacter spp., Citrobacter spp., Escheriachia coli, Haemophilus influenzae, Haemophilus parainfluenzae, Klebsiella spp., Morganella morganii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter spp., Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus pneumonia. Streptococcus pyogenes, Enterococcus faecalis, Clostridium spp. and Bifidobacterium spp., among others, which can cause diseases or adverse conditions in humans and/or animals, as well as have negative impacts on the environment. In particular, gram-positive (G+) (for example, Staphylococcus aureus, Enterococcus spp., Mycobacteriaceae spp. and Streptococcus pneumoniae) or gram-negative (for example, Escherichia coli/, Enterobacter spp., Salmonella spp., Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa), for which there is a clear and urgent need for new drugs and methods for treating infections caused by these bacteria resistant to a number of known antibiotics.

[0042] В рамках настоящего изобретения в объем термина «бактерии» также включены различные виды пробиотических бактерий и бактерий, которые входят в состав нормальной микрофлоры человека и животных (например, Lactococcus, Lactobacillus или Bifidobacterium, Enterococcus, Streptococcus spp.). В настоящем документе указание конкретного рода или рода бактерий не ограничивает настоящее изобретения конкретным видом или подвидом; подразумевается, что включен любой из видов или подвидов указанных родов бактерий. В рамках настоящего изобретения в объем термина «бактерии» также включены различные виды бактерий, которые имеют положительное значение, например, симбионты, или отрицательное значение, например, патогены, в сельском хозяйстве или пищевой промышленности. Кроме того, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения термин «бактерии» относится бактериям, которые генетически-модифицированы содержат гетерологичные нуклеиновые кислоты для экспрессии желательных полипептидов или полинуклеотидов Например, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения термин «бактерии» относится бактериям, которые генетически-модифицированы для применения в медицине, сельском хозяйстве, пищевой промышленности или биотехнологии, например, содержат гетерологичные нуклеиновые кислоты для экспрессии желательных полипептидов. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения бактерии являются устойчивыми к по меньшей мере одному антибиотику. В других вариантах реализации настоящего изобретения бактерии обладают МЛУ, то есть демонстрируют устойчивость к нескольким антибиотикам (классам антибиотиков).[0042] Within the scope of the present invention, the term “bacteria” also includes various species of probiotic bacteria and bacteria that are part of the normal microflora of humans and animals (for example, Lactococcus, Lactobacillus or Bifidobacterium, Enterococcus, Streptococcus spp.). Reference herein to a particular genus or genus of bacteria does not limit the present invention to a particular species or subspecies; any of the species or subspecies of the stated bacterial genera is intended to be included. Within the scope of the present invention, the term "bacteria" also includes various species of bacteria that have a positive meaning, such as symbionts, or a negative meaning, such as pathogens, in agriculture or the food industry. Additionally, in some embodiments of the present invention, the term "bacteria" refers to bacteria that are genetically modified to contain heterologous nucleic acids to express desired polypeptides or polynucleotides. For example, in some embodiments of the present invention, the term "bacteria" refers to bacteria that are genetically modified to applications in medicine, agriculture, food processing or biotechnology, for example, contain heterologous nucleic acids for the expression of desired polypeptides. In some embodiments of the present invention, the bacteria are resistant to at least one antibiotic. In other embodiments of the present invention, the bacteria are MDR, that is, they exhibit resistance to multiple antibiotics (classes of antibiotics).

[0043] Эффективность доступных в настоящее время способов терапии ограничена инфекционными штаммами с высокой устойчивостью. Указанные устойчивые бактерии являются основными причинами заболеваемости и смертности у пациентов. Helfand, β-lactams Against Emerging 'Superbugs': Progress and Pitfalls, Expert Rev. Clin. Pharmacol. 1(4): 559-571 (2008). Неограничивающими примерами патогенов, для которых является важным получение новых антибактериальных препаратов могут служить устойчивые к карбапенему Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, устойчивые к карбапенему Enterobacteriaceae spp (CRE); устойчивые к ванкомицину Enterococcus faecium (VRE), штаммы Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, Klebsiella pneumonia и других Enterobacteriaceae с множественной лекарственной устойчивостью (МНУ); устойчивые к метициллину Staphylococcus aureus (MRSA), частично устойчивые и устойчивые к ванкомицину Helicobacter pylori, устойчивый к кларитромицину Campylobacter spp., устойчивые к фторхинолонам Сальмонеллы (Salmonellae spp), устойчивая к цефалоспоринам и к фторхинолонам Neisseria gonorrhoeae, нечувствительные к пенициллину Streptococcus pneumonia; устойчивые к ампициллину Haemophilus influenza; устойчивые к фторхинолонам Shigella spp., Mycobacterium tubercidosis с МЛУ (MDR-TB) и Acinetobacter baumannii с МЛУ.[0043] The effectiveness of currently available therapies is limited to highly resistant infectious strains. These resistant bacteria are major causes of morbidity and mortality in patients. Helfand, β-lactams Against Emerging 'Superbugs': Progress and Pitfalls, Expert Rev. Clin. Pharmacol. 1(4): 559-571 (2008). Non-limiting examples of pathogens for which the development of new antibacterial drugs is important include carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, carbapenem-resistant Enterobacteriaceae spp (CRE); vancomycin-resistant Enterococcus faecium (VRE), strains of Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, Klebsiella pneumonia and other multidrug-resistant (MDR) Enterobacteriaceae; methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), partially resistant and vancomycin-resistant Helicobacter pylori, clarithromycin-resistant Campylobacter spp., fluoroquinolone-resistant Salmonella (Salmonellae spp), cephalosporin- and fluoroquinolone-resistant Neisseria gonorrhoeae, penicillin-non-susceptible Streptococcus pneumonia; ampicillin-resistant Haemophilus influenza; Fluoroquinolone-resistant Shigella spp., MDR Mycobacterium tubercidosis (MDR-TB) and MDR Acinetobacter baumannii.

[0044] «Бактерицидный» или «бактерицидная активность» относится к свойству вызывать гибель бактерий или способности уничтожать бактерии до степени по меньшей мере 3-log10 (99,9%) или большего снижения среди исходной популяции бактерий в течение 18-24-часового периода.[0044] "Bactericidal" or "bactericidal activity" refers to the property of causing bacterial death or the ability to kill bacteria to a degree of at least 3-log10 (99.9%) or greater reduction in the initial bacterial population over an 18-24 hour period .

[0045] «Бактериостатическая» или «бактериостатическая активность» относится к свойству ингибирования бактериального роста, включая ингибирование роста бактериальных клеток, таким образом вызывая 2-log10 (99%) или лучше, и почти до снижения 3-log среди исходной популяции бактерий в течение 18-24 часового периода.[0045] "Bacteriostatic" or "bacteriostatic activity" refers to the property of inhibiting bacterial growth, including inhibiting the growth of bacterial cells, thereby causing a 2-log10 (99%) or better, and almost 3-log reduction in the original bacterial population within 18-24 hour period.

[0046] «Антибактериальный» относится как к бактериостатическим, так и к бактерицидным средствам.[0046] "Antibacterial" refers to both bacteriostatic and bactericidal agents.

[0047] «Антибиотик» относится к соединению, обладающему свойствами, которые оказывают отрицательное воздействие на бактерии, такое как летальность или снижение роста. Антибиотик может оказывать отрицательное воздействие на грамположительные бактерии, грамотрицательные бактерии, или на те и другие. В некоторых случаях под антибиотиком понимают противовирусное средство, под действием которым ингибируется пролиферация (цикл размножения) вируса и/или снижается вирусная нагрузка на субъекта.[0047] "Antibiotic" refers to a compound having properties that have a negative effect on bacteria, such as lethality or decreased growth. An antibiotic may have a negative effect on gram-positive bacteria, gram-negative bacteria, or both. In some cases, an antibiotic is understood as an antiviral agent that inhibits the proliferation (reproduction cycle) of a virus and/or reduces the viral load in a subject.

[0048] «Противовирусный» относится к веществам и средствам, которые ингибируют или предотвращают жизненный цикл вируса, например, к веществам и средствам которые ингибируют синтез вирусных белков, синтез вирусных РНК и/или ДНК, сборку вирусных частиц.[0048] “Antiviral” refers to substances and agents that inhibit or prevent the life cycle of a virus, for example, substances and agents that inhibit the synthesis of viral proteins, the synthesis of viral RNA and/or DNA, and the assembly of viral particles.

[0049] «Антимикотический» относится к веществам и средствам, которые ингибируют или предотвращают жизненный цикл гриба.[0049] "Antimycotic" refers to substances and agents that inhibit or prevent the life cycle of a fungus.

[0050] Термин «IC50», или IC50 относится к ингибирующей дозе, которая вызывает 50% ингибирование данного количественно измеримого параметра. Указанное количественное значение означает, сколько конкретного лекарства или другого вещества (ингибитора) необходимо для ингибирования данного биологического, биохимического или химического параметра (или компонента параметра, т.е. фермента, клетки, клеточного рецептора или микроорганизма) наполовину.[0050] The term "IC50" or IC50 refers to the inhibitory dose that causes 50% inhibition of a given quantifiable parameter. The indicated quantitative value means how much of a particular drug or other substance (inhibitor) is needed to inhibit a given biological, biochemical or chemical parameter (or component of a parameter, i.e. enzyme, cell, cellular receptor or microorganism) by half.

[0051] Термин «MIC» означает минимальную ингибирующую концентрацию (мкг/мл), т.е. минимальную концентрация вещества, задерживающую видимый рост испытуемого штамма микроорганизма или вируса в стандартном опыте. Величина MIC является предпочтительным показателем чувствительности конкретного микроорганизма к антибиотику или антибактериальному препарату. Значения MIC для микроорганизмов можно определять с помощью различных методик. Например, можно использовать диско-диффузионный способ или другие градиентные диффузионные методы, метод серийных разведений, методы с применением Е-тестов или стрипов ХайКомб, метод пограничных концентраций и другие.[0051] The term "MIC" means minimum inhibitory concentration (μg/ml), i.e. the minimum concentration of a substance that inhibits the visible growth of the tested strain of microorganism or virus in a standard experiment. The MIC value is the preferred indicator of the sensitivity of a particular microorganism to an antibiotic or antibacterial drug. MIC values for microorganisms can be determined using various techniques. For example, you can use the disk diffusion method or other gradient diffusion methods, the serial dilution method, methods using E-tests or HiComb strips, the boundary concentration method, and others.

[0052] Критерием чувствительности при лечении инфекций условно является величина терапевтического индекса (Т):Т=МИК/К, где К - концентрация данного антибиотика (мкг/мл) в очаге инфекции (или в сыворотке крови) при введении терапевтических доз препарата. Микроорганизм чувствителен, а антибиотик обычно клинически эффективен, если Т менее 0,3. Значения «К» специалисты могут найти в специальных таблицах.[0052] The criterion for sensitivity in the treatment of infections is conventionally the value of the therapeutic index (T): T = MIC/K, where K is the concentration of a given antibiotic (μg/ml) in the site of infection (or in the blood serum) when therapeutic doses of the drug are administered. The microorganism is sensitive, and the antibiotic is usually clinically effective if T is less than 0.3. Experts can find the “K” values in special tables.

[0053] Специалистам в данной области техники известны различные подходы определения чувствительности микроорганизмов к препаратам (см., например, методические указания МУК 4.2. 1890-04: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВ К АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫМ ПРЕПАРАТАМ; https://docs.cntd.ru/document/1200038583; Руководство по клинической лабораторной диагностике Министерства здравоохранения РФ, «Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам»: http://antimicrob.net/wp-content/uploads/Opredelenie-chuvstvitelnosti-mikroorganizmov-k-antibakterialnym-preparatam-2015.pdf)[0053] Specialists in the field of technology know various approaches to determining the sensitivity of microorganisms to drugs (see, for example, guidelines MUK 4.2. 1890-04: DETERMINATION OF THE SENSITIVITY OF MICROORGANISMS TO ANTIBACTERIAL DRUGS; https://docs.cntd.ru/document/ 1200038583; Manual for Clinical Laboratory Diagnostics of the Ministry of Health of the Russian Federation, “Determination of the sensitivity of microorganisms to antimicrobial drugs”: http://antimicrob.net/wp-content/uploads/Opredelenie-chuvstvitelnosti-mikroorganizmov-k-antibakterialnym-preparatam-2015.pdf)

[0054] «Устойчивые к лекарствам» обычно относится к патогенам, например, бактериям, грибам, вирусам, которые устойчивы к антибактериальной активности лекарства. При применении определенным образом устойчивость к лекарствам может специфически относиться к устойчивости к антибиотикам. В некоторых случаях бактерия, которая обычно чувствительна к определенному антибиотику, может развить устойчивость к антибиотику, тем самым становясь устойчивым к лекарству микробом или штаммом. Патоген с «множественной лекарственной устойчивостью» («МЛУ») - это патоген, у которого развилась устойчивость по меньшей мере к двум классам антимикробных лекарств, каждое из которых применяется в качестве монотерапии. Например, было обнаружено, что определенные штаммы S. aureus устойчивы к нескольким антибиотикам, включая метициллин и/или ванкомицин (Antibiotic Resistant Threats in the United States, 2013, U.S. Department of Health and Services, Centers for Disease Control and Prevention). Специалист в данной области может легко определить, является ли конкретный микроорганизм устойчивой к лекарству, применяя обычные лабораторные техники, которые определяют чувствительность или устойчивость микроорганизма, например, бактерии или гриба, к лекарству или антибиотику.[0054] “Drug-resistant” generally refers to pathogens, eg bacteria, fungi, viruses, that are resistant to the antibacterial activity of a drug. When used in certain ways, drug resistance can specifically refer to antibiotic resistance. In some cases, a bacterium that is normally sensitive to a particular antibiotic can develop resistance to the antibiotic, thereby becoming a drug-resistant microbe or strain. A “multidrug-resistant” (“MDR”) pathogen is a pathogen that has developed resistance to at least two classes of antimicrobial drugs, each used as monotherapy. For example, certain strains of S. aureus have been found to be resistant to several antibiotics, including methicillin and/or vancomycin (Antibiotic Resistant Threats in the United States, 2013, U.S. Department of Health and Services, Centers for Disease Control and Prevention). One of ordinary skill in the art can readily determine whether a particular microorganism is resistant to a drug by using routine laboratory techniques that determine the sensitivity or resistance of a microorganism, such as a bacterium or fungus, to a drug or antibiotic.

[0055] В одном из вариантов реализации уменьшение вирусной инфекции представляет собой сокращение числа бляшкообразующих единиц (БОЕ)/мл, а уменьшение бактериальной инфекции представляет собой сокращение числа колониеобразующих единиц (КОЕ)/мл. «Бляшкообразующие единицы» - количество частиц, способных образовывать бляшки, таких как частицы вируса, на единицу объема. Это скорее функциональный количественный показатель, чем показатель абсолютного количества частиц: вирусные частицы, которые являются дефектными или не способны инфицировать клетку-мишень, не образуют бляшку и, следовательно, не будут учитываться. Например, раствор вируса гриппа с концентрацией 1000 БОЕ/мкл указывает на то, что 1 мкл раствора содержит достаточно вирусных частиц, чтобы получить 1000 инфекционных бляшек в клеточном монослое. Применительно к настоящему изобретению, культура клеток, обработанная противовирусным средством согласно настоящему изобретению, демонстрирует уменьшенное количество бляшкообразующих единиц в культуре после обработки по сравнению с культурой до обработки таким средством.[0055] In one embodiment, a reduction in viral infection is a reduction in plaque forming units (PFU)/mL, and a reduction in bacterial infection is a reduction in colony forming units (CFU)/mL. "Plaque-forming units" is the number of particles capable of forming plaques, such as virus particles, per unit volume. It is a functional quantitative measure rather than an absolute particle number indicator: viral particles that are defective or unable to infect a target cell will not form a plaque and therefore will not be counted. For example, a solution of influenza virus at a concentration of 1000 PFU/μl indicates that 1 μl of the solution contains enough viral particles to produce 1000 infectious plaques in a cell monolayer. In connection with the present invention, a cell culture treated with an antiviral agent according to the present invention exhibits a reduced number of plaque-forming units in the culture after treatment compared to the culture before treatment with such agent.

[0056] Возможное «уменьшение количества бляшкообразующих единиц (БОЕ)/мл» анализируют следующим образом. Сначала культивируемые клетки, коинфицированные вирусом гриппа и бактерией, анализируются на их способность образовывать бляшкообразующие единицы (БОЕ)/мл, например, отбирают несколько клеток из чашки Петри и высевают их для подсчета бактериальных бляшек, которые будут образовываться. Данный результат затем сравнивают с количеством бляшкообразующих единиц (БОЕ)/мл, образуемых клетками той же культуры после применения ингибитора. Если количество бляшкообразующих единиц (БОЕ)/мл после обработки ингибитором уменьшается по сравнению с количеством, образованным до применения ингибитора, имеет место сокращение числа бляшкообразующих единиц.[0056] Possible "decrease in plaque forming units (PFU)/mL" is analyzed as follows. First, cultured cells co-infected with influenza virus and bacteria are analyzed for their ability to form plaque-forming units (PFU)/ml, for example, selecting a few cells from a Petri dish and plating them to count the bacterial plaques that will form. This result is then compared with the number of plaque forming units (PFU)/ml produced by cells in the same culture after application of the inhibitor. If the number of plaque-forming units (PFU)/ml after treatment with an inhibitor is reduced compared to the amount formed before application of the inhibitor, a reduction in the number of plaque-forming units has occurred.

[0057] «Колониеобразующие единицы (КОЕ)/мл» - показатель количества жизнеспособных бактерий в образце. Существуют разные способы. Например, для создания колониеобразующих единиц образец (например, культивируемые клетки в небольшом объеме) распределяют по поверхности чашки с питательным агаром и дают возможность высохнуть перед инкубацией для подсчета. «Жизнеспособная бактерия» означает бактерия, способная размножаться посредством бинарного деления в контролируемых условиях. Чтобы колонию было видно, нужно чтобы она достаточно сильно выросла - при подсчете колоний неясно, возникла ли колония из одной клетки или из 1000 клеток. Следовательно, для отражения этой неясности результаты выражают в КОЕ/мл (колониеобразующих единиц на 1 миллилитр) для жидкостей и КОЕ/г (колониеобразующих единиц на 1 грамм) для твердых веществ (а не клеток/мл или клеток/г).[0057] “Colony forming units (CFU)/ml” is a measure of the number of viable bacteria in a sample. There are different ways. For example, to create colony-forming units, a sample (eg, cells cultured in a small volume) is spread on the surface of a nutrient agar plate and allowed to dry before incubation for counting. "Viable bacterium" means a bacterium capable of reproducing by binary fission under controlled conditions. For a colony to be visible, it needs to grow quite a lot - when counting colonies, it is not clear whether the colony arose from one cell or from 1000 cells. Therefore, to reflect this ambiguity, results are expressed in CFU/mL (colony-forming units per milliliter) for liquids and CFU/g (colony-forming units per gram) for solids (rather than cells/mL or cells/g).

[0058] «Колониеобразующие единицы (КОЕ)/мл» можно анализировать следующим образом. Сначала культивируемые клетки, коинфицированные вирусом гриппа и бактерией или только одной бактерией, анализируют на их способность создавать колониеобразующие единицы (КОЕ)/мл, например, отбирая несколько клеток из чашки Петри и высевая их для подсчета. Полученный результат затем сравнивают с количеством колониеобразующих единиц (КОЕ)/мл, образуемых клетками той же культуры после применения ингибитора. Если количество колониеобразующих единиц (КОЕ)/мл уменьшается до количества, образованного до применения ингибитора, имеет место сокращение численности.[0058] "Colony forming units (CFU)/ml" can be analyzed as follows. First, cultured cells coinfected with influenza virus and a bacterium, or with just one bacterium, are analyzed for their ability to produce colony forming units (CFU)/ml, for example, by selecting a few cells from a Petri dish and plating them for counting. The result obtained is then compared with the number of colony-forming units (CFU)/ml produced by cells of the same culture after application of the inhibitor. If the number of colony forming units (CFU)/ml is reduced to the amount formed before the application of the inhibitor, a reduction in population has occurred.

[0059] Как правило, специалист в данной области умеет применять эти широко известные методики анализа бактериальных и вирусных инфекций. Методика определения количества бляшкообразующих единиц (БОЕ)/мл и колониеобразующих единиц (КОЕ)/мл, более подробно описана в литературе (Tuchscherr et al. 2011, Hrincius et al. 2010).[0059] Typically, one skilled in the art will be skilled in the use of these well-known techniques for analyzing bacterial and viral infections. The methodology for determining the number of plaque-forming units (PFU)/ml and colony-forming units (CFU)/ml is described in more detail in the literature (Tuchscherr et al. 2011, Hrincius et al. 2010).

[0060] В настоящей заявке термин «приведение в контакт» относится к пространственному приближению клетки, вируса, гриба, бактерии или фермента, например, РНКП к указанному соединению или веществу. Это может означать, например, что ингибитор добавляют в среду или окружение, в которых находятся клетка, вирус, гриб или бактерия, или обеспечивают попадание/доставку указанных соединения или вещества в клетку, вирус, гриб или бактерию.[0060] As used herein, the term “bringing into contact” refers to the spatial approach of a cell, virus, fungus, bacterium, or enzyme, such as RNAP, to the specified compound or substance. This may mean, for example, that the inhibitor is added to the medium or environment in which the cell, virus, fungus or bacterium is located, or provides entry/delivery of the specified compound or substance into the cell, virus, fungus or bacterium.

[0061] «Биопленка» относится к бактериям, которые прикрепляются к поверхностям и группируются в гидратированную полимерную матрицу, которая может содержать компоненты, происходящие из бактерий и/или хозяев. Биопленка - это группа микроорганизмов, в которой клетки прикрепляются друг к другу на биотической или абиотической поверхности. Такие адгезированные клетки часто встроены в матрицу, содержащую, без ограничения перечисленным, внеклеточную полимерную субстанцию, ВПС (EPS). Биопленка ВПС, которую также называют слизью (хотя не все, что описывается как слизь, является биопленкой) или налетом, является полимерным конгломератом, обычно состоящим из внеклеточной ДНК, белков и полисахаридов.[0061] “Biofilm” refers to bacteria that adhere to surfaces and aggregate into a hydrated polymer matrix, which may contain components derived from bacteria and/or hosts. A biofilm is a group of microorganisms in which cells adhere to each other on a biotic or abiotic surface. Such adherent cells are often embedded in a matrix containing, but not limited to, an extracellular polymeric substance, EPS. CHD biofilm, also called mucus (although not everything described as mucus is biofilm) or plaque, is a polymeric conglomerate typically composed of extracellular DNA, proteins, and polysaccharides.

[0062] «Подходящий» в контексте антибиотика или средства, подходящего для применения против определенной бактерии, вируса или гриба относится к антибиотику, который оказался эффективным против этой бактерии, вируса или гриба, даже если впоследствии развилась устойчивость.[0062] “Suitable” in the context of an antibiotic or agent suitable for use against a particular bacterium, virus or fungus refers to an antibiotic that has been found to be effective against that bacterium, virus or fungus, even if resistance has subsequently developed.

[0063] «Эффективное количество» относится к количеству, которое при применении или введении с соответствующей частотой или режимом введения доз является достаточным для предотвращения, уменьшения, подавления или устранения роста микроорганизмов, бактериального роста, размножения вирусов или бактериальной или вирусной нагрузки или предотвращения, уменьшения или облегчения начала, тяжести, продолжительности или прогрессирования расстройства, подвергающегося лечению (в данном случае состояния или последствий инфицирования бактериальными или вирусными патогенами, грибами), предотвращает прогрессирование расстройства, подвергающегося лечению, вызывает регресс расстройства, подвергающегося лечению, или усиливает или улучшает профилактический или терапевтический эффект (-ы) другой активности или терапии, такой как антибиотикотерапия, противовирусная или бактериостатическая терапия.[0063] "Effective amount" refers to an amount that, when used or administered at an appropriate frequency or dosage schedule, is sufficient to prevent, reduce, inhibit or eliminate the growth of microorganisms, bacterial growth, viral propagation or bacterial or viral load or prevent, reduce or alleviating the onset, severity, duration or progression of the disorder being treated (in this case, the condition or consequences of infection with bacterial or viral pathogens, fungi), preventing the progression of the disorder being treated, causing regression of the disorder being treated, or enhancing or improving a prophylactic or therapeutic effect(s) of other activity or therapy, such as antibiotic therapy, antiviral therapy, or bacteriostatic therapy.

[0064] «Совместное введение» или «Совместное воздействие» относится к введению двух агентов и/или осуществлению указанных воздействий, последовательным образом, а также введению этих агентов и/или осуществлению указанных воздействий по существу одновременно, например в одной смеси/композиции или комбинации. Кроме того, в зависимости от применения совместное введение или воздействие не обязательно должно быть непрерывным или одновременным. Например, при использовании агента А и воздействия или средства В, например, А можно ввести только первоначально, а воздействие В можно оказывать или средство В можно вводить в последующие моменты времени без дальнейшего введения А и наоборот.[0064] "Co-administration" or "Co-exposure" refers to the administration of two agents and/or the implementation of specified effects in a sequential manner, as well as the administration of these agents and/or the implementation of specified effects substantially simultaneously, for example in one mixture/composition or combination . In addition, depending on the application, co-administration or exposure need not be continuous or simultaneous. For example, when using agent A and exposure or agent B, for example, A may be administered only initially and exposure B may be administered or agent B may be administered at subsequent times without further administration of A and vice versa.

[0065] Бактериальные инфекции: в одном из вариантов реализации изобретения термины «инфекция» и «бактериальная инфекция» относятся к инфекции у субъекта, вызванной грамотрицательной (G-) бактерией, также называемой «грамотрицателъной инфекцией». Согласно одному из аспектов указанного варианта реализации грамотрицательная инфекция представляет собой инфекцию, устойчивую к одному или более антибиотикам. Согласно одному из аспектов указанного варианта реализации грамотрицательная инфекция представляет собой инфекцию с множественной лекарственной устойчивостью. В определенных вариантах реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Acinetobacter spp. В определенных вариантах реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Acinetobacter spp., такую как Acinetobacter baumannii. В определенных вариантах реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Burkholderia spp. В определенных вариантах реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Burkholderia pseudomallei. В определенных вариантах реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Pseudomonas aeruginosa. В определенных вариантах реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Enterobacteriaceae. В любом из указанных вариантов реализации грамотрицательная инфекция вызвана патогеном или патогеном, экспрессирующим одну или более β-лактамаз. В любом из указанных вариантов реализации грамотрицательная инфекция вызвана патогеном или патогеном, экспрессирующим одну или более β-лактамаз класса А, класса С и/или класса D. В любом из указанных вариантов реализации грамотрицательная инфекция вызвана патогеном или патогеном, экспрессирующим одну или более β-лактамаз класса А. В любом из указанных вариантов реализации грамотрицательная инфекция вызвана патогеном или патогеном, экспрессирующим одну или более β-лактамаз класса С. В любом из указанных вариантов реализации грамотрицательная инфекция вызвана патогеном или патогеном, экспрессирующим одну или более β-лактамаз класса D.[0065] Bacterial infections: In one embodiment, the terms “infection” and “bacterial infection” refer to an infection in a subject caused by a gram-negative (G-) bacterium, also referred to as a “gram-negative infection.” In one aspect of this embodiment, a gram-negative infection is an infection that is resistant to one or more antibiotics. In one aspect of this embodiment, the gram-negative infection is a multidrug-resistant infection. In certain embodiments, the gram-negative bacterium is Acinetobacter spp. In certain embodiments, the gram-negative bacterium is Acinetobacter spp., such as Acinetobacter baumannii. In certain embodiments, the gram-negative bacterium is Burkholderia spp. In certain embodiments, the gram-negative bacterium is Burkholderia pseudomallei. In certain embodiments, the gram-negative bacterium is Pseudomonas aeruginosa. In certain embodiments, the gram-negative bacterium is Enterobacteriaceae. In any of these embodiments, the gram-negative infection is caused by a pathogen or a pathogen expressing one or more β-lactamases. In any of these embodiments, the gram-negative infection is caused by a pathogen or a pathogen expressing one or more class A, class C, and/or class D β-lactamases. In any of these embodiments, the gram-negative infection is caused by a pathogen or a pathogen expressing one or more β-lactamases class A lactamase. In any of these embodiments, the gram-negative infection is caused by a pathogen or a pathogen expressing one or more class C β-lactamases. In any of these embodiments, the gram-negative infection is caused by a pathogen or pathogen expressing one or more class D β-lactamases.

[0066] Инфекция, вызванная «Enterobacteriaceae», относится к любой грамотрицательной бактерии, принадлежащей к указанному семейству бактерий, включая, но не ограничиваясь следующими, виды, такие как Salmonella spp., Escherichia coli, Yersinia pestis, Klebsiella spp., Shigella spp., Proteus spp., Enterobacter spp., Serratia spp. и Citrobacter spp. Таким образом, способ лечения бактериальной инфекции, вызванной «Enterobacteriaceae», включает лечение какой-либо инфекции, вызванной любыми одной или более бактериями, составляющими указанное семейство. В одном из вариантов реализации бактериальная инфекция, вызванная «Enterobacteriaceae», включает бактериальные инфекции, при которых присутствует по меньшей мере один патоген Salmonella spp. В одном из вариантов реализации бактериальная инфекция, вызванная «Enterobacteriaceae», включает бактериальные инфекции, при которых присутствует по меньшей мере один патоген Escherichia coli. В одном из вариантов реализации бактериальная инфекция, вызванная «Enterobacteriaceae», включает бактериальные инфекции, при которых присутствует по меньшей мере один патоген Yersinia pestis. В одном из вариантов реализации бактериальная инфекция, вызванная «Enterobacteriaceae», включает бактериальные инфекции, при которых присутствует по меньшей мере один патоген Klebsiella spp. В одном из вариантов реализации бактериальная инфекция, вызванная «Enterobacteriaceae», включает бактериальные инфекции, при которых присутствует по меньшей мере один патоген Shigella spp. В одном из вариантов реализации бактериальная инфекция, вызванная «Enterobacteriaceae», включает бактериальные инфекции, при которых присутствует по меньшей мере один патоген Proteus spp. В одном из вариантов реализации бактериальная инфекция, вызванная «Enterobacteriaceae», включает бактериальные инфекции, при которых присутствует по меньшей мере один патоген Enterobacter spp. В одном из вариантов реализации бактериальная инфекция, вызванная «Enterobacteriaceae», включает бактериальные инфекции, при которых присутствует по меньшей мере один патоген Serratia spp. В одном из вариантов реализации бактериальная инфекция, вызванная «Enterobacteriaceae», включает бактериальные инфекции, при которых присутствует по меньшей мере один патоген Citrobacter spp.[0066] Infection caused by "Enterobacteriaceae" refers to any gram-negative bacterium belonging to the specified family of bacteria, including, but not limited to, species such as Salmonella spp., Escherichia coli, Yersinia pestis, Klebsiella spp., Shigella spp. , Proteus spp., Enterobacter spp., Serratia spp. and Citrobacter spp. Thus, a method of treating a bacterial infection caused by "Enterobacteriaceae" includes treating any infection caused by any one or more bacteria constituting the specified family. In one embodiment, the bacterial infection caused by "Enterobacteriaceae" includes bacterial infections in which at least one Salmonella spp pathogen is present. In one embodiment, the bacterial infection caused by "Enterobacteriaceae" includes bacterial infections in which at least one pathogen Escherichia coli is present. In one embodiment, the bacterial infection caused by "Enterobacteriaceae" includes bacterial infections in which at least one pathogen, Yersinia pestis, is present. In one embodiment, the bacterial infection caused by "Enterobacteriaceae" includes bacterial infections in which at least one pathogen Klebsiella spp is present. In one embodiment, the bacterial infection caused by "Enterobacteriaceae" includes bacterial infections in which at least one pathogen Shigella spp is present. In one embodiment, the bacterial infection caused by "Enterobacteriaceae" includes bacterial infections in which at least one pathogen Proteus spp is present. In one embodiment, the bacterial infection caused by "Enterobacteriaceae" includes bacterial infections in which at least one pathogen Enterobacter spp is present. In one embodiment, the bacterial infection caused by "Enterobacteriaceae" includes bacterial infections in which at least one Serratia spp pathogen is present. In one embodiment, the bacterial infection caused by "Enterobacteriaceae" includes bacterial infections in which at least one pathogen, Citrobacter spp, is present.

[0067] В определенных вариантах реализации термины «инфекция» и «бактериальная инфекция» относятся к инфекции, вызванной грамотрицательной бактерией, где грамотрицательная бактерия представляет собой Enterobacteriaceae, экспрессирующую одну или более β-лактамаз класса А, класса В, класса С и/или класса D. Согласно одному из аспектов указанного варианта реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Enterobacteriaceae, экспрессирующую по меньшей мере одну β-лактамазу класса В.[0067] In certain embodiments, the terms “infection” and “bacterial infection” refer to an infection caused by a gram-negative bacterium, where the gram-negative bacterium is an Enterobacteriaceae expressing one or more class A, class B, class C, and/or class β-lactamases D. In one aspect of this embodiment, the gram-negative bacterium is an Enterobacteriaceae expressing at least one class B β-lactamase.

[0068] В определенных вариантах реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Acinetobacter spp., экспрессирующую одну или более β-лактамаз. В одном из вариантов реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Acinetobacter baumannii, экспрессирующую одну или более β-лактамаз класса А, класса С и/или класса D. В одном из вариантов реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Acinetobacter baumannii, экспрессирующую одну или более β-лактамаз класса А. В одном из вариантов реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Acinetobacter baumannii, экспрессирующую одну или более β-лактамаз класса С. В одном из вариантов реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Acinetobacter baumannii, экспрессирующую одну или более β-лактамаз класса D. В одном из вариантов реализации грамотрицательная бактерия представляет собой Acinetobacter baumannii, экспрессирующую ТЕМ-1 или KPC-2.[0068] In certain embodiments, the gram-negative bacterium is Acinetobacter spp. expressing one or more β-lactamases. In one embodiment, the gram-negative bacterium is Acinetobacter baumannii expressing one or more class A, class C, and/or class D β-lactamases. In one embodiment, the gram-negative bacterium is Acinetobacter baumannii expressing one or more class β-lactamases A. In one embodiment, the gram-negative bacterium is Acinetobacter baumannii expressing one or more class C β-lactamases. In one embodiment, the gram-negative bacterium is Acinetobacter baumannii expressing one or more class D β-lactamases. In one embodiment implementation, the gram-negative bacterium is Acinetobacter baumannii, expressing TEM-1 or KPC-2.

[0069] Согласно одному из аспектов термины «инфекция» и в частности «бактериальная инфекция» могут относиться к любому возбудителю заболевания или нежелательного состояния организма субъекта, в частности, к возбудителям, которые вызывают: инфекции дыхательных путей (RTI), гинекологические инфекции, заболевания, передающиеся половым путем, инфекции мочевыводящих путей (UTI), включая осложненные инфекции мочевыводящих путей (cUTI), бактриемию, острые приступы хронического бронхита (АСЕВ), острый средний отит, острый синусит, сепсис, внебольничную пневмонию (ВБП), внутрибольничную пневмонию (НАР), вентилятор-ассоциированную пневмонию (ВАП), осложненные инфекции кожи и структуры кожи (cSSSI), острую бактериальную инфекцию кожи и структуры кожи (ABSSSI), неосложненные инфекции кожи и структуры кожи (SSSI), внутрибрюшную инфекцию (IAI), эндокардиту, остеомиелит, лихорадочную нейтропению, цервицит, уретрит, мелиоидоз, туляремия, инфекции у хозяина с ослабленным иммунитетом, такие как абсцесс печени, инфекции желчевыводящих путей и бактериемия.[0069] In one aspect, the terms "infection" and in particular "bacterial infection" can refer to any causative agent of a disease or undesirable condition in a subject, in particular to pathogens that cause: respiratory tract infections (RTI), gynecological infections, diseases sexually transmitted infections, urinary tract infections (UTI), including complicated urinary tract infections (cUTI), bacteremia, acute attacks of chronic bronchitis (ACEB), acute otitis media, acute sinusitis, sepsis, community-acquired pneumonia (CAP), hospital-acquired pneumonia (HAP) ), ventilator associated pneumonia (VAP), complicated skin and skin structure infections (cSSSI), acute bacterial skin and skin structure infections (ABSSSI), uncomplicated skin and skin structure infections (SSSI), intra-abdominal infection (IAI), endocarditis, osteomyelitis , febrile neutropenia, cervicitis, urethritis, melioidosis, tularemia, infections in an immunocompromised host such as liver abscess, biliary tract infections and bacteremia.

[0070] Все указанные выше инфекции могут быть вызваны разнообразными бактериями и/или вирусами, рост, размножение и/или жизнеспособность которых потенциально можно уменьшать согласно настоящему изобретению, включая полное устранение (эрадикацию) указанных бактериальных и вирусных патогенов.[0070] All of the above infections can be caused by a variety of bacteria and/or viruses, the growth, reproduction and/or viability of which can potentially be reduced according to the present invention, including the complete elimination (eradication) of these bacterial and viral pathogens.

[0071] «Вирусы», «Вирусное заболевание» или «вирусная инфекция», к которым также относится настоящее изобретение, может иметь место в рамках коинфекции или может возникать как самостоятельная инфекция, присутствующая у хозяина, например, субъекта и/или клетки. В рамках настоящей заявки в объем термина «вирусы» включены вирусы животных и птиц, вирусы растений, вирусы грибов, вирусы архей и бактерий (бактериофаги) Вирусное заболевание или вирусная инфекция могут быть опосредованы каким-либо вирусом; предпочтительно они опосредованы вирусом животных таким как РНК-вирус, например, короновирус, норовирус, рабдовирус, энтеровирус, гриппа, пикорнавирус, аренавирус, вирус Эбола, рабдовирус (в том числе стоматиты и бешенство), парамиксовирус, флавивирус, гепадновирус, предпочтительно, вирус гепатита С, ВИЧ или РНК-вирус, который вызывает кишечные инфекции или инфекции дыхательных путей. Предпочтительными вирусами, которые вызывает инфекции дыхательных путей являются, риновирусы, вирусы гриппа и коронавирусы. Предпочтительно, вирусная инфекция гриппа опосредована вирусом гриппа А или вируса гриппа В, при этом вирусы гриппа А являются предпочтительными. Особенно предпочтительными являются подтипы вируса гриппа А H1N1, H2N2, H3N2, H5N6, H5N8, H6N1, H7N2, H7N7, H7N9, H9N2, H10N7, N10N8 и/или H5N1. Предпочтительно, коронавирусная инфекция опосредована SARS-CoV, SARS-CoV2 или MERS-CoV.[0071] “Viruses,” “Viral disease,” or “viral infection,” to which the present invention also applies, may occur as part of a coinfection or may occur as a separate infection present in a host, such as a subject and/or a cell. For the purposes of this application, the term “viruses” includes animal and avian viruses, plant viruses, fungal viruses, archaeal and bacterial viruses (bacteriophages). A viral disease or viral infection may be mediated by a virus; preferably they are mediated by an animal virus such as an RNA virus, for example coronovirus, norovirus, rhabdovirus, enterovirus, influenza virus, picornavirus, arenavirus, Ebola virus, rhabdovirus (including stomatitis and rabies), paramyxovirus, flavivirus, hepadnovirus, preferably hepatitis virus C, HIV or RNA virus that causes intestinal or respiratory tract infections. The preferred viruses that cause respiratory tract infections are rhinoviruses, influenza viruses and coronaviruses. Preferably, the influenza virus infection is mediated by an influenza A virus or an influenza B virus, with influenza A viruses being preferred. Particularly preferred are the influenza A virus subtypes H1N1, H2N2, H3N2, H5N6, H5N8, H6N1, H7N2, H7N7, H7N9, H9N2, H10N7, N10N8 and/or H5N1. Preferably, the coronavirus infection is mediated by SARS-CoV, SARS-CoV2 or MERS-CoV.

[0072] В рамках настоящего описания термин «гриб» относится к любым представителям царства Fungi или Mycota. В некоторых вариантах реализации термин «грибы» относится к представителям царства Fungi которые имеют положительное или отрицательное (например, патогены) значение в сельском хозяйстве, промышленности, например, в пищевой и лесной промышленности, других областях экономики. В некоторых вариантах реализации термин «гриб(ы)» относится к патогенным грибам, например, грибам, которые вызывают микозы, в частности - дерматомикозы, глубокие микозы и микотоксикозы, у человека или животных. В некоторых вариантах реализации термин «гриб(ы)» относится к фитопатогенным грибам или грибам, которые вызывают порчу различных продуктов или материалов, например, древесины. Кроме того, некоторых вариантах реализации настоящего изобретения термин «грибы» относится грибам, например, дрожжам, которые генетически-модифицированы содержат гетерологичные нуклеиновые кислоты для экспрессии желательных полипептидов или полинуклеотидов Например, некоторых вариантах реализации настоящего изобретения термин «гриб» относится грибам, которые генетически-модифицированы для применения в медицине, сельском хозяйстве, пищевой промышленности или биотехнологии, например, содержат гетерологичные нуклеиновые кислоты для экспрессии желательных полипептидов. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения гриб является устойчивыми к по меньшей мере одному антибиотику или антимикотику.[0072] As used herein, the term “fungus” refers to any member of the kingdom Fungi or Mycota. In some embodiments, the term “fungi” refers to members of the kingdom Fungi that have positive or negative (e.g., pathogens) significance in agriculture, industry, such as the food and forestry industries, or other areas of the economy. In some embodiments, the term “fungus(s)” refers to pathogenic fungi, such as fungi that cause mycoses, particularly dermatomycoses, deep mycoses, and mycotoxicoses, in humans or animals. In some embodiments, the term “fungus(s)” refers to phytopathogenic fungi or fungi that cause spoilage of various products or materials, such as wood. Additionally, in some embodiments of the present invention, the term “fungi” refers to fungi, such as yeast, that are genetically modified to contain heterologous nucleic acids to express desired polypeptides or polynucleotides. For example, in some embodiments of the present invention, the term “fungus” refers to fungi that are genetically modified modified for use in medicine, agriculture, food processing or biotechnology, for example, containing heterologous nucleic acids for the expression of desired polypeptides. In some embodiments of the present invention, the fungus is resistant to at least one antibiotic or antimycotic.

[0073] «Лечение» относится к любому процессу, действию, приложению, терапии и т.п., при этом субъекту, включая человека, оказывается медицинская помощь с целью излечения расстройства, эрадикации (полного устранения) патогена или улучшения состояния субъекта, прямо или косвенно. Лечение также относится к снижению заболеваемости, облегчению симптомов, устранению рецидивов, предотвращению рецидивов, предотвращению заболеваемости, снижению риска заболеваемости, улучшению симптомов, улучшению прогноза или их комбинациям. «Лечение» может дополнительно охватывать уменьшение популяции, скорости роста или вирулентности бактерий у субъекта и, таким образом, контролирование или уменьшение бактериальной инфекции у субъекта, или бактериальной контаминации органа, ткани или окружающей среды. Таким образом, «лечение», которое снижает заболеваемость, может, например, быть эффективным для ингибирования роста по меньшей мере одной грамположительной или грамотрицательной бактерии в определенной среде, будь то субъект или окружающая среда. С другой стороны, «лечение» уже развившейся инфекции относится к уменьшению популяции, уничтожению, подавлению роста и/или эрадикации грамположительных бактерий, ответственных за инфицирование или заражение.[0073] "Treatment" refers to any process, action, application, therapy, etc., wherein medical care is provided to a subject, including a human, for the purpose of curing a disorder, eradicating a pathogen, or improving the subject's condition, either directly or indirectly. Treatment also refers to reducing morbidity, relieving symptoms, eliminating relapses, preventing relapses, preventing morbidity, reducing the risk of morbidity, improving symptoms, improving prognosis, or combinations thereof. “Treatment” may further include reducing the population, growth rate, or virulence of bacteria in a subject and thereby controlling or reducing bacterial infection in the subject, or bacterial contamination of an organ, tissue, or environment. Thus, a “treatment” that reduces disease may, for example, be effective in inhibiting the growth of at least one gram-positive or gram-negative bacterium in a particular environment, whether the subject or the environment. On the other hand, “treating” an established infection refers to depopulation, destruction, growth inhibition, and/or eradication of the gram-positive bacteria responsible for the infection or contamination.

[0074] «Предотвращение» относится к предотвращению заболеваемости, рецидивирования, распространения, возникновения или развития расстройства, такого как бактериальная инфекция. Не предполагается, что настоящее изобретение ограничивается полным предотвращением или предотвращением развития инфекции. В некоторых вариантах осуществления наступление болезни отсрочено, или тяжесть впоследствии наступившего заболевания или вероятность заражения снижена, и это составляет примеры предотвращения.[0074] “Prevention” refers to preventing the incidence, recurrence, spread, occurrence or development of a disorder, such as a bacterial infection. It is not intended that the present invention be limited to completely preventing or preventing the development of infection. In some embodiments, the onset of disease is delayed, or the severity of subsequent disease or the likelihood of infection is reduced, and these constitute examples of prevention.

[0075] «Наступившие заболевания» относится к заболеваниям, проявляющимся клиническими или субклиническими симптомами, такими как выявление лихорадки, сепсиса или бактериемии, а также заболеваний, которые могут быть обнаружены по росту бактериального патогена (например, в культуре), когда симптомы, связанные с такой патологией, пока не проявились.[0075] "Emerging diseases" refers to diseases manifested by clinical or subclinical symptoms, such as the detection of fever, sepsis or bacteremia, as well as diseases that can be detected by the growth of a bacterial pathogen (for example, in culture), when symptoms associated with Such pathology has not yet manifested itself.

[0076] «Субъект» относится к млекопитающему, растению, низшему животному, одноклеточному организму или культуре клеток. Например, термин «субъект» предназначен для того, чтобы включать организмы, например, прокариоты и эукариоты, которые чувствительны к бактериальным, вирусным или грибковым инфекциям или поражены ими, например грамположительными бактериальными инфекциями или инфекциями РНК-вирусво. Примеры субъектов включают млекопитающих, например, людей, собак, коров, лошадей, свиней, овец, коз, кошек, мышей, кроликов, крыс и трансгенных животных, не относящихся к человеку. В некоторых вариантах осуществления субъект представляет собой человека, например, человека, страдающего, подверженного риску заражения или восприимчивого к инфицированию грамположительными бактериями, грибами или вирусами, независимо от того, является ли такая инфекция системной, местной или иным образом сконцентрированной или ограниченной определенным органом или тканью.[0076] "Subject" refers to a mammal, plant, lower animal, single-celled organism, or cell culture. For example, the term “subject” is intended to include organisms, such as prokaryotes and eukaryotes, that are susceptible to or affected by bacterial, viral or fungal infections, such as gram-positive bacterial infections or RNA virus infections. Examples of subjects include mammals, such as humans, dogs, cows, horses, pigs, sheep, goats, cats, mice, rabbits, rats, and non-human transgenic animals. In some embodiments, the subject is a human, such as a human, suffering from, at risk of, or susceptible to infection by gram-positive bacteria, fungi, or viruses, whether such infection is systemic, local, or otherwise concentrated or limited to a specific organ or tissue .

[0077] «Полипептид» относится к полимеру, состоящему из аминокислотных остатков и обычно имеющему по меньшей мере приблизительно 30 аминокислотных остатков. Термин «полипептид» применяется здесь взаимозаменяемо с терминами «белок» и «пептид». Термин включает не только полипептиды в выделенной форме, но также активные фрагменты и их производные. Термин «полипептид» также охватывает слитые белки или слитые полипептиды, включающие полипептид фактора элонгации транскрипции и поддерживающие (сохраняющие), например, функцию или активность фактора элонгации транскрипции. В зависимости от контекста полипептид, или белок, или пептид может быть природным полипептидом или рекомбинантным, сконструированным или синтетически произведенным полипептидом. Определенный полипептид обладающие активностью фактора элонгации транскрипции, например, может быть, например, получен из нативного белка путем ферментативного или химического расщепления, или может быть приготовлен с применением общепринятых методов пептидного синтеза (например твердофазного синтеза) или методов молекулярной биологии (таких как те, что описаны в Sambrook, J. et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY (1989)), или может быть стратегически усечен или сегментирован с получением активных фрагментов, поддерживающих, например, активность фактора элонгации транскрипции в отношении той же (целевой) РНКП.[0077] "Polypeptide" refers to a polymer composed of amino acid residues and typically having at least about 30 amino acid residues. The term "polypeptide" is used interchangeably herein with the terms "protein" and "peptide". The term includes not only polypeptides in isolated form, but also active fragments and their derivatives. The term "polypeptide" also includes fusion proteins or fusion polypeptides comprising a transcription elongation factor polypeptide and maintaining, for example, the function or activity of the transcription elongation factor. Depending on the context, the polypeptide or protein or peptide may be a naturally occurring polypeptide or a recombinant, engineered or synthetically produced polypeptide. A particular polypeptide having transcription elongation factor activity, for example, may, for example, be obtained from the native protein by enzymatic or chemical digestion, or may be prepared using conventional peptide synthesis methods (such as solid phase synthesis) or molecular biology techniques (such as those described in Sambrook, J. et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY (1989)), or can be strategically truncated or segmented to produce active fragments supporting, for example, factor activity transcription elongation in relation to the same (target) RNAP.

[0078] «Производное» в контексте пептида или полипептида или его активного фрагмента предназначено для охвата, например, полипептида, модифицированного таким образом, чтобы он содержал один или более химических фрагментов, отличных от аминокислоты, которые по существу не оказывают неблагоприятного воздействия или не уничтожают активность или не препятствуют функции указанного полипептида, такую как активность фактора элонгации РНКП, например - экзонуклеазная активность. Химическая часть может быть ковалентно связана с пептидом, например через амино-концевой аминокислотный остаток, карбокси-концевой аминокислотный остаток или через внутренний аминокислотный остаток. Такие модификации могут быть природными или неприродными. В некоторых вариантах осуществления неприродная модификация может включать добавление защитной или кэпирующей группы к реакционноспособной части, добавление детектируемой метки, такой как антитело и/или флуоресцентная метка, добавление или модификация гликозилирования или добавление увеличивающей объем группы, такой как ПЭГ (пэгилирование), и другие изменения, известные специалистам в данной области. В некоторых вариантах осуществления неприродная модификация может быть кэпирующей модификацией, такой как N-концевое ацетилирование и С-концевое амидирование. Типовые защитные группы, которые могут быть добавлены к полипептидам, включают, без ограничения перечисленными, t-Boc и Fmoc. Обычно применяемые белки для флуоресцентного мечения, такие как, без ограничения перечисленными, зеленый флуоресцентный белок, ЗФБ (GFP), красный флуоресцентный белок, КФБ (RFP), голубой флуоресцентный белок, ГФБ (CFP), желтый флуоресцентный белок, ЖФБ (YFP) и mCherry, представляют собой компактные белки, которые могут быть связаны ковалентно или нековалентно с полипептидом или слиты с полипептидом без нарушения нормальных функций клеточных белков. В некоторых вариантах осуществления полинуклеотид, кодирующий флуоресцентный белок, вставлен выше или ниже полинуклеотидной последовательности. Это будет производить слитый белок (например полипептид ФЭТ::ЗФБ), который не мешает клеточной функции или функции полипептида, к которому он присоединен. Конъюгирование полиэтиленгликоля (ПЭГ) с белками применялось как способ увеличения периода полувыведения многих фармацевтических белков. Таким образом, в контексте производных полипептидов, термин «производное» охватывает полипептиды, такие как полипептиды ФЭТ, химически модифицированные ковалентным присоединением одной или более молекул ПЭГ. Ожидается, такие пэгилированные ФЭТ, будут демонстрировать более длительный период полувыведения по сравнению с непэгилированными полипептидами, сохраняя при этом биологическую и терапевтическую активность.[0078] "Derivative" in the context of a peptide or polypeptide or an active fragment thereof is intended to cover, for example, a polypeptide modified to contain one or more chemical moieties other than an amino acid that do not substantially adversely affect or destroy activity or do not interfere with the function of said polypeptide, such as RNAP elongation factor activity, for example exonuclease activity. The chemical moiety may be covalently linked to the peptide, for example through an amino-terminal amino acid residue, a carboxy-terminal amino acid residue, or through an internal amino acid residue. Such modifications may be natural or non-natural. In some embodiments, the non-natural modification may include adding a protecting or capping group to the reactive moiety, adding a detectable label such as an antibody and/or fluorescent label, adding or modifying glycosylation or adding a bulking group such as PEG (PEGylation), and other changes , known to those skilled in the art. In some embodiments, the non-natural modification may be a capping modification, such as N-terminal acetylation and C-terminal amidation. Exemplary protecting groups that may be added to polypeptides include, but are not limited to, t-Boc and Fmoc. Commonly used proteins for fluorescent labeling include, but are not limited to, green fluorescent protein, GFP, red fluorescent protein, RFP, cyan fluorescent protein, CFP, yellow fluorescent protein, YFP, and mCherry are compact proteins that can be covalently or non-covalently linked to or fused to a polypeptide without interfering with the normal functions of cellular proteins. In some embodiments, a polynucleotide encoding a fluorescent protein is inserted upstream or downstream of the polynucleotide sequence. This will produce a fusion protein (eg FET::ZPB polypeptide) that does not interfere with cellular function or the function of the polypeptide to which it is attached. Conjugation of polyethylene glycol (PEG) to proteins has been used as a method to increase the half-life of many pharmaceutical proteins. Thus, in the context of polypeptide derivatives, the term “derivative” includes polypeptides, such as FET polypeptides, chemically modified by the covalent attachment of one or more PEG molecules. Such pegylated FETs are expected to exhibit a longer half-life compared to non-pegylated polypeptides while maintaining biological and therapeutic activity.

[0079] «Процент идентичности аминокислотной последовательности» относится к проценту аминокислотных остатков в последовательности-кандидате, которые идентичны аминокислотным остаткам в эталонной (референсной) полипептидной последовательности, после выравнивания последовательностей и внесения пробелов, если необходимо, для достижения максимального процента идентичности последовательностей и без учета каких-либо консервативных замен как части идентичности последовательностей. Выравнивание с целью определения процента идентичности аминокислотной последовательности может быть достигнуто различными способами, которые известны специалистам в данной области, например, с применением общедоступного программного обеспечения, такого как средство поиска основного локального выравнивания (BLAST), или программного обеспечения, доступного на рынке, например от DNASTAR. Две или более полипептидные последовательности могут быть идентичны на 0-100% или на любое целое число между ними. В контексте настоящего изобретения два полипептида являются «по существу идентичными», если по меньшей мере 80% аминокислотных остатков (обычно по меньшей мере приблизительно 85%, по меньшей мере приблизительно 90% и обычно по меньшей мере приблизительно 95%, по меньшей мере приблизительно 98% или по меньшей мере 99%) идентичны. Термин «процент (%) идентичности аминокислотной последовательности», описанный здесь, также применяется и к пептидам. Таким образом, термин «по существу идентичный» будет охватывать мутированные, усеченные, слитые или иным образом модифицированные варианты последовательностей выделенных полипептидов и пептидов, таких как описанные здесь, и их активные фрагменты, а также полипептиды с по существу идентичной последовательностью (например по меньшей мере 80%, по меньшей мере 85%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95% идентичности, по меньшей мере 98% идентичности или по меньшей мере 99% идентичности, как измерено, например, одним или более способами, указанными выше) по сравнению с эталонным (дикого типа или другим интактным) полипептидом. Две аминокислотные последовательности «по существу гомологичны», если по меньшей мере приблизительно 80% аминокислотных остатков (обычно по меньшей мере приблизительно 85%, по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 95%, по меньшей мере приблизительно 98% идентичности или по меньшей мере приблизительно 99% идентичности) идентичны или представляют собой консервативные замены. Последовательности полипептидов по настоящему изобретению по существу гомологичны, если одна или более, или несколько, или до 10%, или до 15%, или до 20%) аминокислот в последовательности полипептида, такого как полипептиды ФЭТ, описанные в настоящем документе, заменены аналогичной или консервативной аминокислотной заменой, и при этом полученный полипептид, обладает по меньшей мере одной активностью, антибактериальным действием и/или бактериальной специфичностью эталонного полипептида ФЭТ.[0079] “Percent amino acid sequence identity” refers to the percentage of amino acid residues in a candidate sequence that are identical to amino acid residues in a reference polypeptide sequence, after sequence alignment and the introduction of gaps, if necessary, to achieve the maximum percentage of sequence identity and without regard to any conservative substitutions as part of sequence identity. Alignment to determine percent amino acid sequence identity can be achieved in a variety of ways known to those skilled in the art, for example using publicly available software such as Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) or commercially available software such as DNASTAR. Two or more polypeptide sequences may be 0-100% identical or any whole number in between. In the context of the present invention, two polypeptides are "substantially identical" if at least 80% of the amino acid residues (typically at least about 85%, at least about 90%, and typically at least about 95%, at least about 98 % or at least 99%) identical. The term "percentage (%) amino acid sequence identity" described herein also applies to peptides. Thus, the term “substantially identical” will include mutated, truncated, fused, or otherwise modified sequence variants of isolated polypeptides and peptides such as those described herein and active fragments thereof, as well as polypeptides with substantially identical sequence (e.g., at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 95% identical, at least 98% identical, or at least 99% identical, as measured, for example, by one or more of the methods specified above) by compared to a reference (wild type or other intact) polypeptide. Two amino acid sequences are "substantially homologous" if at least about 80% of the amino acid residues (typically at least about 85%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98% identity, or at least approximately 99% identity) are identical or represent conservative substitutions. The sequences of the polypeptides of the present invention are substantially homologous if one or more, or up to 10%, or up to 15%, or up to 20%) of the amino acids in the sequence of a polypeptide, such as the FET polypeptides described herein, are replaced by the same or conservative amino acid substitution, and the resulting polypeptide has at least one activity, antibacterial effect and/or bacterial specificity of the reference FET polypeptide.

[0080] В настоящем документе «консервативная аминокислотная замена» - предпочтительно является такой, при которой аминокислотный остаток заменен аминокислотным остатком, имеющим боковую цепь с аналогичным зарядом. Семейства аминокислотных остатков, имеющих боковые цепи с аналогичными зарядами, были определены в данной области. Эти семейства включают аминокислоты с основными боковыми цепями (например лизин, аргинин, гистидин), кислотными боковыми цепями (например аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота), незаряженные полярные боковые цепи (например глицин, аспарагин, глутамин, серии, треонин, тирозин, цистеин), неполярные боковые цепи (например аланин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, фенилаланин, метионин, триптофан), бета-разветвленные боковые цепи (например треонин, валин, изолейцин) и ароматические боковые цепи (например тирозин, фенилаланин, триптофан, гистидин).[0080] As used herein, a “conservative amino acid substitution” is preferably one in which an amino acid residue is replaced by an amino acid residue having a side chain with a similar charge. Families of amino acid residues having side chains with similar charges have been identified in the field. These families include amino acids with basic side chains (e.g. lysine, arginine, histidine), acidic side chains (e.g. aspartic acid, glutamic acid), uncharged polar side chains (e.g. glycine, asparagine, glutamine, serine, threonine, tyrosine, cysteine), non-polar side chains (eg alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, phenylalanine, methionine, tryptophan), beta-branched side chains (eg threonine, valine, isoleucine) and aromatic side chains (eg tyrosine, phenylalanine, tryptophan, histidine).

[0081] «Гибридный полипептид» относится к продукту экспрессии, полученному в результате слияния двух или более сегментов нуклеиновой кислоты, в результате чего слитый продукт экспрессии обычно имеет два или более домена или сегмента, которые обычно имеют разные свойства или функциональность. В некоторых аспектах настоящего изобретения термин «гибридный полипептид» также относится к полипептиду или пептиду, включающему два или более гетерологичных полипептида или пептида, ковалентно связанных либо напрямую, либо через аминокислотный или пептидный линкер. Полипептиды, формирующие слитый полипептид, обычно связаны С-концом с N-концом, хотя они также могут быть связаны С-концом с С-концом, N-концом с N-концом или N-концом с С-концом. Термин «гибридный полипептид» может применяться взаимозаменяемо с термином «слитый белок». Таким образом, выражение с открытым концом «полипептид, включающий» определенную структуру, подразумевает молекулы большего размера, чем указанная структура, такие как слитые полипептиды.[0081] "Fusion polypeptide" refers to an expression product resulting from the fusion of two or more nucleic acid segments, whereby the fused expression product typically has two or more domains or segments that typically have different properties or functionality. In some aspects of the present invention, the term “hybrid polypeptide” also refers to a polypeptide or peptide comprising two or more heterologous polypeptides or peptides covalently linked either directly or through an amino acid or peptide linker. The polypeptides forming the fusion polypeptide are typically C-terminal to N-terminal linked, although they can also be C-terminal to C-terminal, N-terminal to N-terminal, or N-terminal to C-terminal linked. The term "fusion polypeptide" may be used interchangeably with the term "fusion protein". Thus, the open-ended expression “polypeptide comprising” a particular structure implies molecules larger than the specified structure, such as fusion polypeptides.

[0082] Термин «нуклеотил» в настоящей заявке относится к любому нуклеотиду, природному или синтетическому. Он включает обычные основания ДНК и РНК (A, G, С, Т, U), аналоги оснований, например, инозин, 5-нитроиндазол и другие, имидазол-4-карбоксамид, производные пуринов или пиримидинов, например, модифицированное пиримидиновое основание 6Н,8Н-3,4-дигидропиримидо[4,5-с][1,2]оксазин-7-он (иногда обозначаемый как основание "Р", связывающееся с А или G) и модифицированное пуриновое основание N6-метокси-2,6-диаминопурин (иногда обозначаемый как основание "K", связывающееся с С или Т), такие аналоги нуклеозидов как гипоксантин, N-4-метилдезоксигуанозин, 4-этил-2'дезоксицитидин, 4,6-дифторбензимидазол и 2,4-дифторбензен, несущие пиреновый флуорофор аналоги нуклеозидов, входящие в состав зондов на основе конформационно-блокированных («закрытых») нуклеиновых кислот (LNA - locked nucleic acids), деаза- или аза- модифицированные пурины и пиримидины, пиримидины с заместителями в положении 5 или 6 и пурины с заместителями в положениях 2, 6 или 8, 2-аминоаденин (nA), 2-тиоурацил (sU), 2-амино-6-метиламинопурин, O-6-метилгуанин, 4-тио-пиримидины, 4-аминопиримидины, 4-диметилгидразин-пиримидины, O-4-алкил-пиримидины и гидрофобные аналоги оснований, образующие дуплексную ДНК без образования водородных связей. Основания могут соединяться за счет различных связей и конформаций, включая фосфодиэфирные, тиофосфатные или метилфосфонатные связи, пептидо-нуклеиновые связи.[0082] The term "nucleotyl" as used herein refers to any nucleotide, natural or synthetic. It includes the usual DNA and RNA bases (A, G, C, T, U), base analogues, for example, inosine, 5-nitroindazole and others, imidazole-4-carboxamide, derivatives of purines or pyrimidines, for example, modified pyrimidine base 6H, 8H-3,4-dihydropyrimido[4,5-c][1,2]oxazin-7-one (sometimes referred to as the “P” base that binds to A or G) and the modified purine base N6-methoxy-2,6 -diaminopurine (sometimes referred to as the "K" base that binds to C or T), nucleoside analogues such as hypoxanthine, N-4-methyldeoxyguanosine, 4-ethyl-2'deoxycytidine, 4,6-difluorobenzimidazole and 2,4-difluorobenzene, pyrene fluorophore-carrying nucleoside analogs included in probes based on conformation-locked (“locked”) nucleic acids (LNA - locked nucleic acids), deaza- or aza-modified purines and pyrimidines, pyrimidines with substituents at position 5 or 6, and purines with substituents at positions 2, 6 or 8, 2-aminoadenine (nA), 2-thiouracil (sU), 2-amino-6-methylaminopurine, O-6-methylguanine, 4-thio-pyrimidines, 4-aminopyrimidines, 4- dimethylhydrazine-pyrimidines, O-4-alkyl-pyrimidines and hydrophobic base analogues that form duplex DNA without the formation of hydrogen bonds. Bases can be joined through a variety of bonds and conformations, including phosphodiester, thiophosphate or methylphosphonate bonds, and peptide-nucleic acid bonds.

[0083] Термин «полинуклеотид» в настоящей заявке относится к мультимерному соединению, содержащему соединенные нуклеотиды, образующие полимер, включая обычные РНК, ДНК, «закрытые» нуклеиновые кислоты (LNA - locked nucleic acids), конформационно-блокированные за счет внутримолекулярных мостиков нуклеиновые кислоты (BNA - bridged nucleic acids), сополимеры всех вышеупомянутых соединений и их аналогов. Термин «нуклеиновая кислота» в настоящей заявке относится к одноцепочечным полинуклеотидам или к дуплексу из двух полинуклеотидов. Такие дуплексы не обязательно ренатурированы не всем протяжении и могут содержать разрывы (гэпы) и выпетливающиеся участки.[0083] The term “polynucleotide” as used herein refers to a multimeric compound containing linked nucleotides forming a polymer, including conventional RNA, DNA, locked nucleic acids (LNA), and conformation-locked nucleic acids due to intramolecular bridges. (BNA - bridged nucleic acids), copolymers of all the above compounds and their analogues. The term "nucleic acid" as used herein refers to single-stranded polynucleotides or a duplex of two polynucleotides. Such duplexes are not necessarily renatured throughout their entire length and may contain breaks (gaps) and looping areas.

[0084] «Гетерологичный» относится к нуклеотидным или полипептидным последовательностям, которые не являются смежными в природе. Например, в контексте настоящего изобретения термин «гетерологичный» может быть применен для описания комбинации или слияния двух или более полипептидов, при этом слитый полипептид обычно не встречается в природе. Кроме того, термин «гетерологичный» также означает, что указанная молекула отсутствует в определенном окружении в природе. Например, употребление выражения «гетерологичный полинуклеотид» по отношению к клетке будет означать, что указанный полинуклеотид не свойственен указанной клетке, например, отсутствовал в ней в природе, то есть до того, как ее мутировали или целевым образом изменили.[0084] “Heterologous” refers to nucleotide or polypeptide sequences that are not contiguous in nature. For example, in the context of the present invention, the term “heterologous” can be used to describe a combination or fusion of two or more polypeptides wherein the fusion polypeptide is not typically found in nature. In addition, the term “heterologous” also means that the specified molecule is not present in a certain environment in nature. For example, the use of the expression “heterologous polynucleotide” in relation to a cell will mean that the specified polynucleotide is not characteristic of the specified cell, for example, it was absent from it in nature, that is, before it was mutated or changed in a targeted way.

[0085] Конструкции: Согласно одному варианту реализации настоящее изобретение включает использование стабильно трансфицированных клеток или организмов, например, стабильно трансфицированных микроорганизмов, в которых гетерологичный или дополнительный ген, кодирующий полипептид фактора элонгации РНКП, были интегрированы в геном клетки-хозяина или всех клеток организма. Методики создания стабильно трансфицированных (микро)организмов известны в данной области техники. Например, ген полипептида фактора элонгации РНКП может быть клонирован в геном хозяина, например, в хромосому, путем гомологичной рекомбинации. Согласно некоторым вариантам реализации имеющий существенное значение ген хозяина разрушают с применением гомологичной рекомбинации, например, делеции указанного гена, одной или более замен аминокислот, приводящих к получению неактивной формы белка, кодируемого указанным имеющим существенное значение геном, или мутации со сдвигом рамки, приводящей к получению усеченной формы белка, кодируемого указанным имеющим существенное значение геном. Предпочтительная техника описана, например, в WO 02/090551, который включен в настоящий документ полностью посредством ссылки. Указанная плазмида может быть самореплицирующейся, может нести, например, один или более представляющих интерес генов и один или более маркеров устойчивости. Далее, трансформирующая плазмида может представлять собой любую плазмиду, при условии, что она не способна дополнять разрушенный имеющий существенное значение ген. Как вариант, указанная плазмида представляет собой интегративную плазмиду. В последнем случае интегративная плазмида сама по себе может быть использована для разрушения имеющего существенное значение гена за счет интеграции в локус указанного имеющего существенное значение гена. В некоторых случаях указанный имеющий существенное значение ген посредством двойной гомологичной рекомбинации заменяют кассетой, содержащей ген или гены, представляющие интерес, фланкированные нацеливающими последовательностями, которые нацеливают инсерцию (вставку) на имеющий существенное значение ген. Следует понимать, что указанные нацеливающие последовательности обладают достаточной длиной и достаточной гомологией, чтобы позволять интеграцию представляющего интерес гена в целевой сайт.[0085] Constructs: In one embodiment, the present invention includes the use of stably transfected cells or organisms, for example, stably transfected microorganisms, in which a heterologous or accessory gene encoding an RNAP elongation factor polypeptide has been integrated into the genome of the host cell or all cells of the organism. Techniques for creating stably transfected (micro)organisms are known in the art. For example, an RNAP elongation factor polypeptide gene can be cloned into a host genome, such as a chromosome, by homologous recombination. In some embodiments, a host essential gene is disrupted using homologous recombination, such as a deletion of the gene, one or more amino acid substitutions resulting in an inactive form of the protein encoded by the essential gene, or a frameshift mutation resulting in a truncated form of the protein encoded by said essential gene. The preferred technique is described, for example, in WO 02/090551, which is incorporated herein by reference in its entirety. Said plasmid may be self-replicating, may carry, for example, one or more genes of interest and one or more resistance markers. Further, the transforming plasmid can be any plasmid, provided that it is not capable of complementing the disrupted essential gene. Alternatively, said plasmid is an integrative plasmid. In the latter case, the integrative plasmid itself can be used to disrupt the essential gene by integrating into the locus of said essential gene. In some cases, the essential gene is replaced by double homologous recombination with a cassette containing the gene or genes of interest flanked by targeting sequences that target the insertion to the essential gene. It should be understood that these targeting sequences are of sufficient length and sufficient homology to allow integration of the gene of interest at the target site.

[0086] В случаях, когда генетическая конструкция, кодирующая полипептид фактора элонгации РНКП, может быть интегрирована в микробную геномную ДНК, например, бактериальную хромосому, может быть интегрирована одна или несколько копий нуклеиновой кислоты; интеграция может происходить в случайном сайте хромосомы или, согласно описанию выше, в заранее заданном сайте хромосомы. Соответственно, согласно варианту реализации указанная генетическая конструкция, может дополнительно содержать последовательности, способные осуществлять инсерцию указанной генетической конструкции в геном клетки-хозяина, например, в хромосому.[0086] In cases where a genetic construct encoding an RNAP elongation factor polypeptide may be integrated into microbial genomic DNA, for example, a bacterial chromosome, one or more copies of the nucleic acid may be integrated; integration can occur at a random chromosomal site or, as described above, at a predetermined chromosomal site. Accordingly, according to an embodiment, said genetic construct may further comprise sequences capable of inserting said genetic construct into the genome of a host cell, for example, into a chromosome.

[0087] Согласно некоторым примерам реализации инсерцию (вставку) указанной генетической конструкции в конкретные сайты в геноме, например, в хромосоме клетки-хозяина может облегчать гомологичная рекомбинация. Например, генетическая конструкция согласно настоящему изобретению может содержать одну или более областей гомологии указанному сайту интеграции в геноме, например, в хромосоме клетки-хозяина. Последовательность в указанном геномном, например, хромосомном сайте может быть естественной, т.е. встречающейся в природе, или может представлять собой экзогенную последовательность, введенную путем генетического конструирования ранее. Например, размер указанной области или областей гомологии может составлять по меньшей мере 50 п.о., 100 п.о., 200 п.о., 300 п.о., 400 п.о., 500 п.о., 600 п.о. 700 п.о., 800 п.о., 900 п.о., 1000 п.о. или более.[0087] In some embodiments, the insertion of said genetic construct into specific sites in the genome, for example, in a host cell chromosome, may be facilitated by homologous recombination. For example, a genetic construct according to the present invention may contain one or more regions of homology to a specified integration site in the genome, for example, in the chromosome of a host cell. The sequence at said genomic, for example chromosomal, site may be natural, i.e. naturally occurring, or may be an exogenous sequence introduced by genetic engineering earlier. For example, the size of the homology region or regions may be at least 50 bp, 100 bp, 200 bp, 300 bp, 400 bp, 500 bp, 600 By. 700 bp, 800 bp, 900 bp, 1000 bp or more.

[0088] Согласно одному примеру реализации настоящего изобретения могут быть включены две области гомологии, по одной фланкирующей области с каждой стороны релевантных экспрессионных единиц, присутствующих в генетической конструкции согласно настоящему изобретению. Такая конфигурация может обеспечивать благоприятное встраивание релевантных последовательностей, т.е. по меньшей мере тех последовательностей, которые кодируют и осуществляют экспрессию представляющего интерес антигена, в клетки-хозяева. Способы проведения гомологичной рекомбинации, в частности, у бактериальных хозяев, и отбор рекомбинантных хозяев общеизвестны в данной области техники.[0088] According to one embodiment of the present invention, two regions of homology may be included, one flanking the region on each side of the relevant expression units present in the genetic construct of the present invention. Such a configuration may provide favorable insertion of relevant sequences, i.e. at least those sequences that encode and effect expression of the antigen of interest in host cells. Methods for performing homologous recombination, in particular in bacterial hosts, and selecting recombinant hosts are well known in the art.

[0089] В настоящем документе термин «экспрессирующий» ген, полипептид или полинуклеотид, или «продуцирующий» полипептид или полинуклеотид означает образование достаточных количеств указанного полипептида, полинуклеотида или продукта указанного гена в указанных целях, например, для осуществления настоящего изобретения и достижения его технического результата.[0089] As used herein, the term “expressing” a gene, polypeptide or polynucleotide, or “producing” a polypeptide or polynucleotide means the formation of sufficient quantities of the specified polypeptide, polynucleotide or product of the specified gene for the specified purposes, for example, to carry out the present invention and achieve its technical result .

[0090] В настоящем документе термин «конститутивный» в контексте промотора (или, в более широком смысле, в отношении генной экспрессии или секреции полипептида) относится к промотору, который позволяет обеспечивать постоянную транскрипцию ассоциированного с ним гена. Конститутивному промотору противопоставлен «индуцируемый» промотор, активность, которого можно модулировать посредством определенного агента, например, полипептида, пептида, полинуклеотида, олигонуклеотида, молекулы, соединения или воздействия. Специалистам в данной области техники известны различные системы индуцируемой экспрессии.[0090] As used herein, the term “constitutive” in the context of a promoter (or, more broadly, in relation to gene expression or polypeptide secretion) refers to a promoter that allows continuous transcription of its associated gene. A constitutive promoter is contrasted with an “inducible” promoter, the activity of which can be modulated by a specific agent, for example, a polypeptide, peptide, polynucleotide, oligonucleotide, molecule, compound or effect. Various inducible expression systems are known to those skilled in the art.

[0091] Специалисту в данной области техники известны способы получения генетически модифицированных клеток растений, грибов и животных. Кроме того, специалисту в данной области техники известны способы трансформации микроорганизмов, такие как, например трансформация протопластов и электропорация.[0091] Methods for producing genetically modified plant, fungal and animal cells are known to those skilled in the art. In addition, methods for transforming microorganisms, such as, for example, protoplast transformation and electroporation, are known to one skilled in the art.

[0092] Высокая степень экспрессии может быть достигнута с применением гомологичных сигналов экспрессии и/или секреции на экспрессионных векторах, присутствующих в микроорганизме. Сигналы экспрессии очевидны для специалиста в данной области техники. Указанный экспрессионный вектор может быть оптимизирован для экспрессии с учетом конкретного микроорганизма или клетки, в который его включают. Специалистам известны специфические экспрессионные векторы, которые оптимизированы для экспрессии полипептидов в определенных клетках хозяевах.[0092] High levels of expression can be achieved by using homologous expression and/or secretion signals on expression vectors present in the microorganism. The expression signals will be apparent to one skilled in the art. Said expression vector may be optimized for expression based on the particular microorganism or cell into which it is included. Those skilled in the art know specific expression vectors that are optimized for expression of polypeptides in specific host cells.

[0093] «Активный фрагмент» относится к части полипептида или молекулы, которая сохраняет одну или более функций или биологических активностей выделенного полипептида или молекулы, из которого был взят такой фрагмент, например, экзонуклеазную активность, способность связывать РНКП, способность ингибировать РНКП.[0093] "Active fragment" refers to a portion of a polypeptide or molecule that retains one or more of the functions or biological activities of the isolated polypeptide or molecule from which such fragment was taken, e.g., exonuclease activity, RNAP binding ability, RNAP inhibitory ability.

[0094] «Увеличение активности» включает как увеличение удельной активности, то есть увеличение соответствующих свойств молекулы, например, за счет ее модификации, удаления блокирующей или инактивирующей группы или переведения молекулы в активную конформацию или состояние, так и суммарное увеличение активности за счет увеличения общего количества молекул в клетке или в определенном окружении. В случае полипептидов такое суммарное увеличение активности можно, например, достичь за счет увеличения уровня их экспрессии, например, в случае индуцибельной экспрессии или как результат трансфекции или трансдукции, накопления активных форм полипептидов в клетке или доставки полипептидов в клетку.[0094] “Increase in activity” includes both an increase in specific activity, that is, an increase in the corresponding properties of the molecule, for example, due to its modification, removal of a blocking or inactivating group, or transfer of the molecule to an active conformation or state, and a total increase in activity due to an increase in the overall the number of molecules in a cell or in a particular environment. In the case of polypeptides, such a net increase in activity can, for example, be achieved by increasing the level of their expression, for example, in the case of inducible expression or as a result of transfection or transduction, accumulation of active forms of the polypeptides in the cell, or delivery of the polypeptides into the cell.

[0095] «Уменьшение» может относиться к любому изменению, которое приводит к уменьшению параметра, состояния или активности. Также считается, что вещество снижает активность фермента или полипептида, когда уменьшается количество продукта, образующегося в результате биохимической реакции, в которой участвуют указанные фермент или полипептид по сравнению с выходом продукта без вещества. Также, например, уменьшение может быть изменением симптомов расстройства, так что симптомы выражены меньше, чем наблюдались ранее. Под «снижением» или другими формами слова, подразумевается уменьшение события или характеристики (например, активности РНКП, КОЕ, БОЕ и тд). Понятно, что это обычно относится к некоторому стандартному или ожидаемому значению, другими словами, это относительное значение, но не всегда необходимо ссылаться на стандартное или относительное значение. Например, «уменьшает эффективность транскрипции» означает снижение скорости транскрипции по сравнению со стандартом или контролем.[0095] "Decrease" can refer to any change that results in a decrease in a parameter, state, or activity. A substance is also considered to reduce the activity of an enzyme or polypeptide when the amount of product produced by a biochemical reaction involving said enzyme or polypeptide is reduced compared to the product produced without the substance. Also, for example, a decrease may be a change in the symptoms of a disorder such that the symptoms are less severe than previously observed. By “decrease” or other forms of the word, we mean a decrease in an event or characteristic (for example, RNAP activity, CFU, PFU, etc.). It is clear that this usually refers to some standard or expected value, in other words, it is a relative value, but it is not always necessary to refer to the standard or relative value. For example, “reduces transcription efficiency” means a decrease in transcription rate compared to a standard or control.

[0096] Уменьшение может быть любым индивидуальным, средним или средним уменьшением состояния, симптома, активности, состава в статистически значимой величины. Таким образом, уменьшение может составлять 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70. 75, 80, 85, 90, 95 или 100%.[0096] The decrease can be any individual, average, or average decrease in a condition, symptom, activity, composition in a statistically significant amount. Thus, the reduction can be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70. 75, 80, 85, 90, 95 or 100%.

[0097] «Ингибировать», «ингибирование» и «снижение» означают уменьшение измеримого количества, например, уменьшение активности, количества, скорости, ответа, состояния, заболевания или другого биологического параметра. Это может включать, но не ограничивается этим, полное устранение активности, реакции, состояния или заболевания. Это также может включать, например, снижение активности, реакции, состояния или заболевания на 10% по сравнению с нативным или контрольным уровнем. Таким образом, снижение может составлять 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100% или любое промежуточное снижение по сравнению с нативным или контрольным уровнями.[0097] “Inhibit,” “inhibit,” and “reduce” mean a decrease in a measurable amount, such as a decrease in activity, amount, rate, response, condition, disease, or other biological parameter. This may include, but is not limited to, complete elimination of an activity, response, condition or disease. This may also include, for example, a 10% reduction in activity, response, condition or disease compared to the native or control level. Thus, the reduction may be 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100%, or any reduction in between, compared to native or control levels.

[0098] Под «усилением» действия в рамках настоящей заявки понимается как соответствующее увеличение выраженности определенного параметра, которое можно определить качественным или количественным образом, так и приобретение определенного свойства или получение определенного результата воздействия, которые ранее отсутствовали. Под усилением ингибирующего воздействия понимается соответствующее изменение, обычно уменьшение, того параметра или свойства, которые используют для оценки ингибирования.[0098] By “increasing” the action within the framework of this application is meant both a corresponding increase in the expression of a certain parameter, which can be determined qualitatively or quantitatively, and the acquisition of a certain property or the receipt of a certain effect that was previously absent. An increase in inhibitory effect is understood as a corresponding change, usually a decrease, in the parameter or property that is used to assess inhibition.

[0099] «Бинарный» означает, что применяют по меньшей мере два компонента или средства, в результате совместного действия или активности которых обеспечивается достижение указанного эффекта или результата. Предпочтительно, указанные два компонента имеют различную природу и/или механизмы действия, но при совместном использовании обеспечивают аддитивный или синергетический эффект.[0099] “Binary” means that at least two components or means are used, as a result of the joint action or activity of which the specified effect or result is achieved. Preferably, the two components have different natures and/or mechanisms of action, but when used together provide an additive or synergistic effect.

[00100] «Синергический» или «супераддитивный» относится к положительному эффекту, вызываемому двумя веществами в комбинации, который превышает сумму эффектов двух агентов, действующих независимо. В некоторых вариантах осуществления синергический или супераддитивный эффект значимо, т.е. статистически значимо, превышает сумму эффектов двух агентов, действующих независимо. Один или оба активных ингредиента могут использоваться на подпороговом уровне, т.е. на уровне, на котором, если активное вещество используется индивидуально, оно не дает эффекта или имеет очень ограниченный эффект. Эффект можно измерить посредством любых известных специалистам методик.[00100] “Synergistic” or “superadditive” refers to the beneficial effect caused by two agents in combination that is greater than the sum of the effects of the two agents acting independently. In some embodiments, the synergistic or superadditive effect is significant, i.e. statistically significant, exceeds the sum of the effects of two agents acting independently. One or both active ingredients can be used at subthreshold levels, i.e. at a level at which, if the active substance is used individually, it has no or very limited effect. The effect can be measured using any methods known to specialists.

[00101] Например, для оценки эффекта от совместного использования двух средств можно применять значения показателя аддитивности (CI), основанные на модели аддитивности Леве, которые могут быть аддитивными (CI=1), антагонистическими (CI>1) или синергетическими (CI<1) для различных концентраций лекарств и уровней эффекта (итоговое количество КОЕ, БОЕ, доля погибших клеток; ингибирование активности РНКП, ингибирование транскрипции, ингибирование стадии элонгации транскрипта, ингибирование пролиферации или жизнеспособности бактерии, гриба, ингибирование динамики размножения вируса). Значения CI можно, например, рассчитывать по линиям тренда линейной регрессии с помощью программного обеспечения CompuSyn (ComboSyn Inc., Парамус, штат Нью-Джерси, www.combosyn.com), с преобразованием затем в котором гиперболических и сигмоидальных кривые зависимости эффекта от дозы в линейную форму способом Chou et al., (Chou ТС (2010) Drug combination studies and their synergy quantification using the Chou-Talalay method. Cancer Res 70: 440-6).[00101] For example, to evaluate the effect of using two agents together, additivity index (CI) values based on Leve's additivity model can be used, which can be additive (CI=1), antagonistic (CI>1) or synergistic (CI<1 ) for different concentrations of drugs and levels of effect (total number of CFU, PFU, proportion of dead cells; inhibition of RNAP activity, inhibition of transcription, inhibition of the transcript elongation stage, inhibition of proliferation or viability of bacteria, fungi, inhibition of the dynamics of virus reproduction). CI values can, for example, be calculated from linear regression trend lines using CompuSyn software (ComboSyn Inc., Paramus, NJ, www.combosyn.com), then transforming the hyperbolic and sigmoidal dose response curves into linear form by the method of Chou et al., (Chou TS (2010) Drug combination studies and their synergy quantification using the Chou-Talalay method. Cancer Res 70: 440-6).

[00102] Синергетический эффект обеспечивает возможность эффективного достижения желательного действия или результата с применением сниженных количеств (доз) по сравнению использованием только одного из используемых средств (монотерпией). Более низкие дозы обеспечивают уменьшение токсичности без снижения эффективности. Кроме того, синергетический эффект может обусловливать повышенную эффективность. В некоторых случаях синергетический эффект будет появления желательного свойства или активности, которые до этого не проявлялись, по существу не проявлялись, или присутствовали на недетектируемом уровне. Наконец, синергия может приводить к улучшению предотвращения или облегчения заболевания, по сравнению с любой монотерапией. Термин «аддитивный» относится к сумме действий любых двух или более агентов в комбинации. При использовании в данной заявке термин «антагонистический» относится к блокированию (например, снижению или предотвращению) биологической активности.[00102] The synergistic effect makes it possible to effectively achieve the desired action or result using reduced quantities (doses) compared to using only one of the agents used (monotherapy). Lower doses provide reduced toxicity without reducing effectiveness. In addition, synergistic effects may result in increased effectiveness. In some cases, a synergistic effect will result in the appearance of a desired property or activity that was not previously present, substantially not present, or present at an undetectable level. Finally, synergy may result in improved disease prevention or relief compared with either monotherapy. The term "additive" refers to the sum of the actions of any two or more agents in combination. As used herein, the term “antagonistic” refers to blocking (eg, reducing or preventing) biological activity.

[00103] Термин «синергетический» также относится к комбинации двух или более терапевтических агентов, воздействий или агентов и воздействий, которая является более эффективной, чем аддитивное действие любых двух или более отдельных агентов и/или воздействий. В некоторых случаях синергия фармакологических агентов и/или воздействий может быть количественно определена расчетом значений показателя аддитивности (CI).[00103] The term “synergistic” also refers to a combination of two or more therapeutic agents, interventions, or agents and interventions that is more effective than the additive effect of any two or more individual agents and/or interventions. In some cases, the synergy of pharmacological agents and/or effects can be quantified by calculating additivity index (CI) values.

[00104] В некоторых случаях клетка или бактерия конститутивным образом экспрессирует полипептид фактора элонгации РНКП, используемый в соответствии с настоящим изобретением. Применение конститутивного промотора позволяет избежать необходимости добавления индуктора или другого регуляторного сигнала для осуществления экспрессии. Такая экспрессия может предпочтительным образом осуществляться на увеличенном уровне. Например, указанный уровень экспрессии может приводить к накоплению указанного продукта экспрессии на уровне менее чем приблизительно 10% клеточного белка, приблизительно или менее чем приблизительно 5%, например, приблизительно 1-3%. Указанный промотор может быть гомологичным для используемой бактерии, т.е. представлять собой промотор, обнаруживаемый в указанной бактерии в природе.[00104] In some cases, the cell or bacterium constitutively expresses the RNAP elongation factor polypeptide used in accordance with the present invention. The use of a constitutive promoter avoids the need to add an inducer or other regulatory signal to effect expression. Such expression may preferably occur at an increased level. For example, the specified level of expression may result in the accumulation of the specified expression product at a level of less than about 10% of the cellular protein, about or less than about 5%, for example, about 1-3%. Said promoter may be homologous to the bacterium used, i.e. be a promoter found naturally in said bacterium.

[00105] Под термином «РНК полимераза» понимают полипептид или несколько полипептидов (субъединиц), которые способны синтезировать полимеры рибонуклеотидов. Структура РНКП и общий механизм синтеза РНК высоко консервативны и в основных чертах очень сходны у бактерий, архей и эукариот. В клетках прокариот имеется только одна РНКП, которая синтезирует все типы РНК в клетке. Выделяют две формы РНКП: кор- и холофермент. Кор-фермент имеет относительную молекулярную массу около 400 кДа и состоит из пяти субъединиц: двух α, β, β' и ω. Холофермент бРНКП состоит из кор-фермента и σ-субъединицы. Кор-фермент бРНКП обладает каталитической активностью, но не способен к инициации транскрипции. Инициация транскрипции происходит за счет σ-субъединицы. Между β'- и β-субъединицей находится главный канал бРНКП, в котором происходит связывание ДНК и РНК, внутри него также располагается активный центр фермента. В активном центре бРНКП расположены два подвижных домена: триггерная петля (ТП) и α-спиральный мостик (ВН), оба этих домена играют важную роль в процессе транслокации и присоединении нуклеотидов. Латерально от главного канала расположен вторичный канал, который соединяется с главным в области активного центра. Вторичный канал служит местом связывания многих регуляторных факторов, и основным путем поступления нуклеотидов в активный центр РНКП[00105] The term “RNA polymerase” refers to a polypeptide or several polypeptides (subunits) that are capable of synthesizing ribonucleotide polymers. The structure of RNAP and the general mechanism of RNA synthesis are highly conserved and, in their main features, are very similar in bacteria, archaea and eukaryotes. In prokaryotic cells there is only one RNAP, which synthesizes all types of RNA in the cell. There are two forms of RNAP: core and holoenzyme. The core enzyme has a relative molecular weight of about 400 kDa and consists of five subunits: two α, β, β' and ω. The bRNAP holoenzyme consists of a core enzyme and a σ subunit. The core enzyme bRNAP has catalytic activity but is not capable of initiating transcription. Transcription initiation occurs through the σ subunit. Between the β'- and β-subunits there is the main channel of bRNAP, in which DNA and RNA are bound, and the active center of the enzyme is also located inside it. The active center of bRNAP contains two mobile domains: the trigger loop (TL) and the α-helical bridge (AH), both of these domains play an important role in the process of translocation and nucleotide addition. Lateral to the main channel there is a secondary channel, which connects to the main one in the region of the active center. The secondary channel serves as a binding site for many regulatory factors and is the main route for the entry of nucleotides into the active center of RNAP

[00106] Под выражением «элонгация транскрипции» понимают процесс удлинения молекулы РНК под действием РНК полимеразы. В случае ДНК-зависимой РНКП на стадии элонгации происходит присоединение нуклеотидов, комплементарных матричной цепи ДНК, кор-ферментом. Комплекс РНКП с ДНК и синтезируемой РНК называется элонгационным комплексом (ЭК). Продвижение РНКП по ДНК происходит неравномерно. В ходе элонгации этот фермент может делать временные остановки (паузы), прекращать движение (перманентная остановка) или терминировать синтез РНК в ответ на регуляторные воздействия со стороны белковых факторов и/или сигналов, закодированных в ДНК и РНК. Также кор-фермент способен осуществлять редактирование ошибок удлинения цепи РНК для этого осуществляется бэктрэкинг.Бэктрэкинг представляет собой явление, при котором РНКП смещается в обратном направлении вдоль цепи матричной ДНК и за счет экзонуклеазной активности исправляет ошибку.[00106] The expression “transcription elongation” refers to the process of elongation of an RNA molecule under the action of RNA polymerase. In the case of DNA-dependent RNAP, at the elongation stage, nucleotides complementary to the DNA template strand are added by the core enzyme. The complex of RNAP with DNA and synthesized RNA is called the elongation complex (EC). RNAP moves unevenly along DNA. During elongation, this enzyme can make temporary stops (pauses), stop moving (permanent stop) or terminate RNA synthesis in response to regulatory influences from protein factors and/or signals encoded in DNA and RNA. The core enzyme is also capable of editing errors in RNA chain extension; for this purpose, backtracking is performed. Backtracking is a phenomenon in which RNAP is shifted in the opposite direction along the template DNA chain and, due to exonuclease activity, corrects the error.

[00107] Под выражением «фактор элонгации» понимают полипетид/белок, который взаимодействует с РНК полимеразой на стадии элонгации транскрипции и способствует увеличению эффективности синтеза молекулы РНК, которое может выражаться в образовании более длинных молекул РНК, более быстром ходе транскрипции. При серьезных ошибках в ходе работы элонгационного комплекса возникает состояние ареста, для выхода из которого необходимы специализированные транскрипционные факторы (факторы элонгации транскрипции), в частности те, которые обладают экзонуклеазной активностью. Примерами факторов элонгации, экспрессию или активность которых можно увеличивать при осуществлении настоящего изобретения являются белки GreA и GreB E. coli (а также их гомологи), которые представляют собой очень консервативные транскрипционные факторы и гены, кодирующие их присутствуют в большом количестве, если не во всех, отсеквенированных бактериальных геномов (См., например результаты поиска по базе данных последовательностей NCBI. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/?term=GreB, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/?term=GreA). В частности, консервативная структура и активность «Gre-факторов» показана для Deinococcus radiodurans, Thermus aquaticus, Mycobacterium smegmatis, P. aeruginosa, Salmonella enterica serovar Typhimurium, Mycobacterium tuberculosis, клинических изолятах Staphylococcus aureus (MRSA), Francisella tularensis (G-), Thermus thermophiles и многих других G- и G+ бактерий.[00107] The term “elongation factor” refers to a polypeptide/protein that interacts with RNA polymerase at the transcription elongation stage and helps to increase the efficiency of RNA molecule synthesis, which can be expressed in the formation of longer RNA molecules and faster transcription. When serious errors occur during the operation of the elongation complex, a state of arrest occurs, from which specialized transcription factors (transcription elongation factors), in particular those with exonuclease activity, are required. Examples of elongation factors whose expression or activity can be increased by the practice of the present invention are the GreA and GreB proteins of E. coli (as well as their homologues), which are very conserved transcription factors and the genes encoding them are present in large numbers, if not all , sequenced bacterial genomes (See, for example, search results in the NCBI sequence database. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/?term=GreB, https://www.ncbi.nlm.nih. gov/protein/?term=GreA). In particular, the conservative structure and activity of “Gre-factors” has been shown for Deinococcus radiodurans, Thermus aquaticus, Mycobacterium smegmatis, P. aeruginosa, Salmonella enterica serovar Typhimurium, Mycobacterium tuberculosis, clinical isolates of Staphylococcus aureus (MRSA), Francisella tularensis (G-), Thermus thermophiles and many other G- and G+ bacteria.

[00108] Указанные факторы элонгации обладают экзонуклеазной активностью отвечают и за процессивность бРНКП, при этом GreA позволяет отщеплять от 2 до 5, тогда как GreB от 10 до 15 нуклеотидов. Гомологу и аналоги (включая функциональные аналоги) этих факторов будут известны или могут быть с легкостью идентифицированы специалистами в данной области техники.[00108] These elongation factors have exonuclease activity and are responsible for the processivity of bRNAP, with GreA allowing the cleavage of 2 to 5 nucleotides, while GreB from 10 to 15 nucleotides. Homologs and analogs (including functional analogs) of these factors will be known or can be readily identified by those skilled in the art.

[00109] Специалисту в данной области техники будет понятно, что оптимальное количество полипептида фактора элонгации РНКП, например, GreA или GreB или аналога или гомолога указанных факторов, который обладает по существу аналогичной функцией или активностью, при осуществлении настоящего изобретения варьирует, например, в зависимости от конкретной РНКП, активность которой ингибируют, микроорганизма или клетки, экспрессирующих такой полипептид, генетических конструкций, например, силы промотора, используемого в генетических конструкциях, а также и конкретного соединения согласно настоящему изобретению, которое связывается с РНКП и приобретает усиленную активность в отношении ингибирования транскрипции и/или ингибирующего действия на рост и жизнеспособность соответствующего микроорганизма. Во всех случаях осуществления настоящего изобретения специалисты смогут определить эффективные концентрации и/или количества веществ и силу или степень воздействия, которые требуются для обеспечения ингибирования транскрипции и/или ингибирующего действия на рост и жизнеспособность соответствующего патогена. Конкретные значения концентрация и параметров не влияют на изобретательский замысел авторов настоящего изобретения.[00109] One skilled in the art will appreciate that the optimal amount of an RNAP elongation factor polypeptide, e.g., GreA or GreB, or an analogue or homolog thereof, that has substantially similar function or activity, in the practice of the present invention will vary, for example, depending the particular RNAP whose activity is inhibited, the microorganism or cell expressing such polypeptide, the genetic constructs, for example, the strength of the promoter used in the genetic constructs, and the particular compound of the present invention that binds to the RNAP and acquires enhanced transcription inhibitory activity and/or an inhibitory effect on the growth and viability of the corresponding microorganism. In all cases of implementation of the present invention, those skilled in the art will be able to determine the effective concentrations and/or amounts of substances and the strength or extent of effect that are required to provide transcriptional inhibition and/or an inhibitory effect on the growth and viability of the corresponding pathogen. Specific values of concentration and parameters do not affect the inventive concept of the authors of the present invention.

[00110] Под «аналогом полипептида (фактора элонгации)» в настоящей заявке предпочтительно понимают полипептид, который выполняет аналогичную функцию при транскрипции, но, например, происходит из другого микроорганизма или клетки, или имеет искусственное или рекомбинантное происхождение. В некоторых случаях аналог демонстрирует гомологию последовательности с упоминаемым полипептидом (фактором элонгации), как определено в настоящем описании.[00110] By “polypeptide (elongation factor) analogue” as used herein, we preferably mean a polypeptide that performs a similar function in transcription, but, for example, is derived from a different microorganism or cell, or is of artificial or recombinant origin. In some cases, the analogue exhibits sequence homology to the referenced polypeptide (elongation factor) as defined herein.

[00111] При указании на применение «средства для» совместно с назначением такого средства или характеристикой получаемого вследствие применения или использования указанного средства результата, изменения или эффекта, в рамках настоящей заявке понимают использование любого агента или воздействия, с помощью которых специалист сможет обеспечить достижение указанного результата, изменения или эффекта. Средства, которые специалисты могут использовать для осуществления настоящего изобретения не являются частью настоящего изобретения, поскольку с учетом описания настоящей заявки и общих знаний в области использования настоящего изобретения специалисты в соответствующих областях техники при осуществлении настоящего изобретения могут выбрать и использовать любые средства и способы их применения, которые существенным образом не влияют на технический результат настоящего изобретения.[00111] When indicating the use of a “means for” together with the purpose of such a means or the characteristics of the result, change or effect obtained as a result of the application or use of the specified means, within the framework of this application we understand the use of any agent or influence with the help of which a specialist can ensure the achievement of the specified result, change or effect. The means that those skilled in the art may use to carry out the present invention are not part of the present invention, since, given the description of this application and the general knowledge in the field of use of the present invention, those skilled in the relevant fields of technology can choose and use any means and methods of using them in the implementation of the present invention, which do not significantly affect the technical result of the present invention.

[00112] В рамках настоящей заявки под «агентом» понимают любые вещество, соединение, молекулу, например, малую молекулу ион, комплекс или композицию, пептид, полинуклеотид, липидный комплекс, генетическую и/или белковую конструкцию, которое при его приведении в контакт с соответствующей и подходящей мишенью обеспечивает достижение желаемого результата. Под «воздействием» понимают любое влияние, которое изменяет состояние среды, веществ, клетки или ее окружения, компратмента или микроокружения в клетке, которое приводит к изменению их физических, химических или физико-химических характеристик. Неограничивающими примерами воздействий могут служить нагрев, облучение, включая облучение в видимом, УФ или ИК спектрах, приложение магнитного или электрического поля, изменение рН, тоничности или концентраций веществ (молекул), разделение фаз, например - разделение фаз в жидкости. В данной области техники известны различные примеры воздействий, которые влияют на состояние и активность био молекулярных комплексов и экспрессию генов, что неограничивающим образом включает: изменение температуры в случае термоиндуцибельных промоторов, механическое воздействие в случае механочувствительных ионных каналов, изменение концентраций ионов в случае ионных каналов, изменение концентрации свободных радикалов в случае окислительного стресса, изменение концентрации кислорода в случае гипоксии, тепловой шок, охлаждение, гамма-облучение и высокочастотное облучение, которые приводят к индукции «sos-ответов».[00112] As used herein, "agent" means any substance, compound, molecule, such as a small molecule ion, complex or composition, peptide, polynucleotide, lipid complex, genetic and/or protein construct that, when brought into contact with appropriate and suitable target ensures the desired result is achieved. By “impact” we mean any influence that changes the state of the environment, substances, cell or its environment, compartment or microenvironment in the cell, which leads to a change in their physical, chemical or physicochemical characteristics. Non-limiting examples of effects include heating, irradiation, including visible, UV or IR irradiation, application of a magnetic or electric field, changes in pH, tonicity or concentrations of substances (molecules), phase separation, for example, phase separation in a liquid. Various examples of influences are known in the art that affect the state and activity of biomolecular complexes and gene expression, which include, but are not limited to: changes in temperature in the case of thermally inducible promoters, mechanical effects in the case of mechanosensitive ion channels, changes in ion concentrations in the case of ion channels, changes in the concentration of free radicals in the case of oxidative stress, changes in the concentration of oxygen in the case of hypoxia, heat shock, cooling, gamma irradiation and high-frequency irradiation, which lead to the induction of sos responses.

[00113] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения средство которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП, например, бРНКП, вРНКП или гРНКП, может представлять собой агент, который, например, выбран из: генетической конструкции, которая обеспечивает экспрессию фактора элонгации РНКП, вируса, в частности - бактериофага, который доставляет в клетку или бактерию генетическую конструкцию, которая обеспечивает экспрессию фактора элонгации РНКП, малой молекулы, нуклеотида, пептида или полипептида, которые обеспечивают индукцию или увеличение экспрессии фактора элонгации РНКП или переход фактора элонгации РНКП в активную форму и/или указанный агент обеспечивает увеличение количества фактора элонгации РНКП в клетке. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения средство которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП может представлять собой воздействие, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП, например, представляет собой изменение температуры, облучение, включая оптическое облучение и высокочастотное излучение, изменение физико-химических характеристик среды или жидкости в области или в окружении, в которых находится клетка, в частности - бактерия.[00113] In some embodiments of the present invention, an agent that increases the expression and/or activity of an RNAP elongation factor, such as bRNAP, vRNAP, or gRNAP, may be an agent that is, for example, selected from: a genetic construct that causes expression of an RNAP elongation factor , a virus, in particular a bacteriophage, which delivers into a cell or bacterium a genetic construct that ensures the expression of the RNAP elongation factor, a small molecule, nucleotide, peptide or polypeptide that ensures the induction or increase in the expression of the RNAP elongation factor or the transition of the RNAP elongation factor to an active form and/or said agent provides an increase in the amount of RNAP elongation factor in the cell. In some embodiments of the present invention, the agent that increases the expression and/or activity of the RNAP elongation factor may be an effect that increases the expression and/or activity of the RNAP elongation factor, for example, a change in temperature, radiation, including optical irradiation and high frequency radiation, a change physicochemical characteristics of the medium or liquid in the area or environment in which the cell, in particular a bacterium, is located.

[00114] В рамках настоящего изобретения «доставку» генетических конструкций или полипептидов в клетку можно осуществить любым известным специалистам образом. В случае доставки полинуклеотидов это может быть трансдукция или трансфекция, например, трансфекция с применением солей, например, кальций-фосфатная трансфекция, трансфекция с применением липидных комплексов, включая липосомы, трансфекция с применением положительно заряженных полимеров, например, ДЭАЭ-декстрана или полиэтилениминов, электропорация, инфекция соответствующим вирусов, например, аденовирусом в случае эукариот и бактериофагом в случае бактерий, применение мембрано-проникающих пептидов или канало-образующих агентов.[00114] Within the framework of the present invention, “delivery” of genetic constructs or polypeptides into a cell can be accomplished in any manner known to those skilled in the art. In the case of delivery of polynucleotides, this may be transduction or transfection, for example, transfection using salts, for example, calcium phosphate transfection, transfection using lipid complexes, including liposomes, transfection using positively charged polymers, for example, DEAE-dextran or polyethylenimines, electroporation , infection with appropriate viruses, for example adenovirus in the case of eukaryotes and bacteriophage in the case of bacteria, the use of membrane-penetrating peptides or channel-forming agents.

[00115] Для обеспечения увеличенного уровня активности и/или экспрессии определенного белка, например, фактора элонгации бРНКП такого как GreA или GreB, в бактерии можно, например, использовать активацию или увеличение уровня экспрессии соответствующих генов, трансформацию бактерий с внедрением соответствующей генетической конструкции под контролем конститутивного или индуцибельного промотора или доставку соответствующих полипептидов в клетки. Активацию генов факторов элонгации, например, greA и/или greB или их гомологов, присутствующих в геноме бактерии, например, в Escherichia coli, можно осуществлять специфичным и неспецифичным образом. В первом случае, активируют или увеличивают степень активности промоторов ограниченного числа генов или только промоторов целевых генов. Во втором случае, воздействие на клетку приводит к активации и увеличению уровня активности промоторов широкого круга генов, которые в том числе включают и целевые гены/промоторы. Примером такой неспецифичной активации генов может служить тепловой шок, высокочастотное облучение, осмотический шок.[00115] To ensure an increased level of activity and/or expression of a certain protein, for example, a bRNAP elongation factor such as GreA or GreB, in bacteria, one can, for example, use activation or increase in the level of expression of the corresponding genes, transformation of bacteria with the introduction of an appropriate genetic construct under control constitutive or inducible promoter or delivery of the corresponding polypeptides into cells. Activation of elongation factor genes, for example, greA and/or greB or their homologs, present in the genome of a bacterium, for example, in Escherichia coli, can be carried out in a specific and non-specific manner. In the first case, the promoters of a limited number of genes or only the promoters of target genes are activated or increased. In the second case, the effect on the cell leads to activation and increase in the level of activity of the promoters of a wide range of genes, which also include target genes/promoters. An example of such nonspecific gene activation is heat shock, high-frequency irradiation, and osmotic shock.

[00116] Для доставки генетических конструкций и полинуклеотидов в бактерии можно использовать бактериофаги и агенты на их основе. В рамках этого подхода можно использовать умеренные бактериофаги или их производные (например, фагмиды), способные встраиваться в геном бактерии и таким образом доставлять в бактерию требуемый ген, например, гены greA и/или greB или их гомолог, или полинуклеотид или экспрессионную конструкцию, кодирующие желательный фактор элонгации транскрипции или его функциональный аналог целью повышения уровня их экспрессии. Неограничивающие примеры таких систем доставки раскрыты, например, в: Principi N. Et al., 2019, https://doi.org/10.3389/fphar.2019.00513; Westwater С. et al., 2003, doi: 10.1128/AAC.47.4.1301-1307.2003; Karimi M et al., 2017, doi: 10.1016/i.addr.2016.03.003. В случае бактерий также известны способы передачи генетических конструкций от донора к реципиенту in vivo, например, описанные в публикации Ronda et al., 2019 (doi: 10.1038/s41592-018-0301-у).[00116] Bacteriophages and agents based on them can be used to deliver genetic constructs and polynucleotides to bacteria. As part of this approach, it is possible to use temperate bacteriophages or their derivatives (for example, phagemids), capable of integrating into the genome of a bacterium and thus delivering the required gene to the bacterium, for example, the greA and/or greB genes or their homolog, or a polynucleotide or expression construct encoding a desired transcription elongation factor or its functional analogue for the purpose of increasing their expression level. Non-limiting examples of such delivery systems are disclosed, for example, in: Principi N. Et al., 2019, https://doi.org/10.3389/fphar.2019.00513; Westwater S. et al., 2003, doi: 10.1128/AAC.47.4.1301-1307.2003; Karimi M et al., 2017, doi: 10.1016/i.addr.2016.03.003. In the case of bacteria, methods for transferring genetic constructs from a donor to a recipient in vivo are also known, for example, those described in Ronda et al., 2019 (doi: 10.1038/s41592-018-0301-y).

[00117] Кроме того, специалистам будут известны способы доставки самих полипептидов факторов элонгации транскрипции, например, GreA и/или GreB в клетки. Неограничивающие примеры таких систем доставки с применением наночастиц раскрыты, например, в Gao W. et al., 2014, doi: 10.1002/wnan.l282. Неограничивающие примеры таких систем доставки с применением (поли)пептидов раскрыты, например, в: Якимов А.П. и др., ACTA NATURAE | ТОМ 8 №4 (31), 2016; Rajarao, G.K. et al., 2002, DOI: 10.1111/j.1574-6968.2002.tb11401.x; Lee, H.-M., et al., 2021, https://doi.org/10.1038/s42003-021-01726-w.[00117] In addition, those skilled in the art will know methods for delivering the transcription elongation factor polypeptides themselves, such as GreA and/or GreB, into cells. Non-limiting examples of such nanoparticle delivery systems are disclosed, for example, in Gao W. et al., 2014, doi: 10.1002/wnan.l282. Non-limiting examples of such delivery systems using (poly)peptides are disclosed, for example, in: Yakimov A.P. et al., ACTA NATURAE | VOLUME 8 No. 4 (31), 2016; Rajarao, G.K. et al., 2002, DOI: 10.1111/j.1574-6968.2002.tb11401.x; Lee, H.-M., et al., 2021, https://doi.org/10.1038/s42003-021-01726-w.

[00118] Термин «Экзонуклеазная активность» означает ферментативную активность, которая обеспечивает отщепление нескольких последовательных нуклеотидов с 3' конца молекулы полинуклеотида, в предпочтительном случае - молекулы РНК.[00118] The term "Exonuclease activity" means an enzymatic activity that causes the cleavage of multiple consecutive nucleotides from the 3' end of a polynucleotide molecule, preferably an RNA molecule.

[00119] Под указанием на «по существу аналогичную функция/активность» каких-либо двух или боле агентов или воздействий понимают их взаимозаменяемость в рамках некоторого варианта реализации настоящего изобретения, при которой выбор любого из указанных агентов или воздействий не влияет на возможность достижения технического результата изобретения.[00119] By indicating “substantially similar function/activity” of any two or more agents or effects, we mean their interchangeability within the framework of some embodiment of the present invention, in which the choice of any of these agents or effects does not affect the ability to achieve a technical result inventions.

[00120] В настоящей заявке первое соединение (например, ингибитор РНКП), как полагают, «связывается» со вторым соединением (например, РНКП), если оно имеет константу диссоциации Kd в отношении указанного второго соединения 1 мМ или менее, предпочтительно 100 мкМ или менее, предпочтительно 50 мкМ или менее, предпочтительно 10 мкМ или менее, предпочтительно 5 мкМ или менее, более предпочтительно 1 мкМ или менее, более предпочтительно 500 нМ или менее, более предпочтительно от 200 нМ или менее, еще более предпочтительно 50 нМ или менее.[00120] As used herein, a first compound (eg, an RNAP inhibitor) is considered to “bind” to a second compound (eg, RNAP) if it has a dissociation constant Kd for said second compound of 1 mM or less, preferably 100 μM or less, preferably 50 μM or less, preferably 10 μM or less, preferably 5 μM or less, more preferably 1 μM or less, more preferably 500 nM or less, more preferably 200 nM or less, even more preferably 50 nM or less.

[00121] Выражение «условия, которые позволяют» означает обеспечение указанного результата или активности, но не влияют на технический результат изобретения. Например, фраза «обеспечение контакта соединения X с РНКП в условиях, которые позволяют ингибирование активности РНКП» будет означать обеспечение доставки соединения X к РНКП в таких количестве/концентрации и при других условиях, например, нативных условиях для РНКП, и физико-химических параметрах окружения, что будет происходить ингибирование активности РНКП.[00121] The expression “conditions that enable” means providing the specified result or activity, but does not affect the technical result of the invention. For example, the phrase “providing contact of compound X with RNAP under conditions that allow inhibition of RNAP activity” would mean providing delivery of compound X to RNAP in such quantity/concentration and under other conditions, for example, native conditions for RNAP, and physicochemical parameters of the environment that RNAP activity will be inhibited.

[00122] Аналогичным образом фраза: «в условиях, которые позволяют увеличение экспрессии и/или активности фактора элонгации РНКП под действием Y» будет означать, что Y обеспечивают в нужном месте и количестве для того, чтобы в результате увеличилась экспрессия и/или активность фактора элонгации РНКП. Специалистам в данной области техники будут известны способы и средства, с помощью которых можно обеспечить «условия, которые позволяют» достигнуть определенный результат, и такие способы и средства могут быть любыми и не являются частью настоящего изобретения.[00122] Similarly, the phrase: “under conditions that allow an increase in the expression and/or activity of the RNAP elongation factor by Y” would mean that Y is provided in the right place and amount so that the expression and/or activity of the factor increases as a result elongation of RNAP. Those skilled in the art will be aware of methods and means by which it is possible to provide “conditions that enable” a particular result to be achieved, and such methods and means can be anything and are not part of the present invention.

[00123] Термины «эффективный» или «терапевтически эффективный» относятся к действию, достаточному для инициации требуемого биохимического или биологического ответа. Специалистам в данной области техники понятно, что действие комбинации согласно настоящему изобретению может варьироваться в зависимости от таких факторов как требуемая биологическая конечная точка, фармакокинетика доставляемых агентов, РНКП подлежащая ингибированию, конкретная клетка, бактерия или вирус, транскрипцию в которых требуется ингибировать, заболевание, подлежащее лечению, способ введения и конкретный пациент. Лечение обычно является «эффективным», если уменьшается один или более симптомов или клинических маркеров. Альтернативно, лечение является «эффективным», если прогрессирование заболевания, расстройства или медицинского состояния замедлено или остановлено.[00123] The terms "effective" or "therapeutically effective" refer to an effect sufficient to initiate the desired biochemical or biological response. Those skilled in the art will appreciate that the effect of the combination of the present invention may vary depending on factors such as the desired biological endpoint, the pharmacokinetics of the agents being delivered, the RNAP to be inhibited, the particular cell, bacterium or virus in which transcription is to be inhibited, the disease being targeted. treatment, route of administration and specific patient. Treatment is usually “effective” if one or more symptoms or clinical markers improve. Alternatively, a treatment is “effective” if the progression of a disease, disorder, or medical condition is slowed or stopped.

[00124] Под «эффективной концентрацией» понимаю количество вещества на единицу объема, которое обеспечивает желательное действие или результат. Предпочтительно, под эффективной концентрацией понимают локальную концентрацию, то есть количество активного вещества в месте или объеме, в котором желательно обеспечить его действие.[00124] By “effective concentration” we mean the amount of a substance per unit volume that produces the desired effect or result. Preferably, by effective concentration is meant local concentration, that is, the amount of active substance in the place or volume in which it is desired to provide its effect.

[00125] Эффективное количество: Ингибитор или ингибиторы предпочтительно вводятся в терапевтически эффективном количестве. «Терапевтически эффективное количество» для каждого активного соединения/ингибитора может варьировать в зависимости от факторов, включающих, но не ограничивающихся следующим: активность используемого соединения, стабильность активного соединения в организме пациента, тяжесть состояния, которое необходимо облегчить, общая масса пациента, получающего лечение, путь введения, легкость всасывания, распространения и выведения соединения организмом, возраст и чувствительность пациента, подлежащего лечению, нежелательные явления и т.п., что должно быть очевидным для специалиста в данной области. Вводимое количество может корректироваться, так как различные факторы меняются с течением времени. Ингибиторы, способы и области применения, описанные в настоящей заявке, применимы как для лечения человека, так и для применения в ветеринарии.[00125] Effective Amount: The inhibitor or inhibitors are preferably administered in a therapeutically effective amount. The "therapeutically effective amount" for each active compound/inhibitor may vary depending on factors including, but not limited to: the potency of the compound used, the stability of the active compound in the patient, the severity of the condition to be alleviated, the total weight of the patient being treated, route of administration, ease of absorption, distribution and excretion of the compound by the body, age and sensitivity of the patient to be treated, adverse events, etc., which should be obvious to a person skilled in the art. The amount administered may be adjusted as various factors change over time. The inhibitors, methods and applications described in this application are applicable both for human treatment and for use in veterinary medicine.

[00126] В случае соединений, которые связывают РНКП в соответствии с настоящим изобретением и обеспечивают ингибирование транскрипции при увеличении экспрессии и/или активности фактора элонгации РНКП эффективное количество может соответствовать MIC или IC50 в области ингибирования транскрипции или в клетке-мишени. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения указанное соединение присутствует в области ингибирования транскрипции или в клетке-мишени в количестве или концентрации, которые эффективны для существенного или полного ингибирования транскрипции при увеличении экспрессии и/или активности фактора элонгации РНКП. Под существенным ингибированием транскрипции может, например, пониматься такое ингибирование транскрипции, которое обеспечивает уменьшение роста, размножения и/или жизнеспособности соответствующего патогена или нежелательного организма (клетки) или предотвращение роста и/или размножения патогена или нежелательного организма. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения под существенным ингибированием транскрипции понимают замедление процесса транскрипции до необходимого значения или уровня. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения эффективное количество соединения, которое связывается с и/или ингибирует РНКП в случае увеличения экспрессии и/или активности фактора элонгации РНКП существенно меньше, например, в два, пять, десять, сто, двести, пятьсот, тысячу или более раз меньше, чем количество указанного соединение, которое обеспечивает ингибирование транскрипции в случае, когда экспрессия и/или активность фактора элонгации РНКП не увеличены.[00126] In the case of compounds that bind RNAP in accordance with the present invention and provide transcription inhibition by increasing the expression and/or activity of the RNAP elongation factor, the effective amount may correspond to the MIC or IC50 in the region of transcription inhibition or in the target cell. In some embodiments of the present invention, the compound is present in the region of transcription inhibition or in the target cell in an amount or concentration that is effective to significantly or completely inhibit transcription while increasing the expression and/or activity of the elongation factor RNAP. By significant inhibition of transcription can, for example, be understood as such inhibition of transcription that reduces the growth, reproduction and/or viability of the corresponding pathogen or unwanted organism (cell) or prevents the growth and/or reproduction of the pathogen or unwanted organism. In some embodiments of the present invention, significant inhibition of transcription means slowing down the transcription process to a desired value or level. In some embodiments of the present invention, the effective amount of a compound that binds to and/or inhibits RNAP when RNAP elongation factor expression and/or activity is increased is substantially less, for example, two, five, ten, one hundred, two hundred, five hundred, one thousand, or more times less than the amount of the specified compound, which provides transcription inhibition in the case when the expression and/or activity of the elongation factor RNAP is not increased.

[00127] Специалистам будет понятно, что эффективное количество соединений, которые применяют в соответствии с настоящим изобретением может быть различным в зависимости от конкретной РНКП, конкретного микроорганизма, того, находится ли он в биопленке или каком-либо компартменте, клетке, ткани, микроокружении, или дополнительных веществ, молекул или воздействий, которые присутствуют в месте или клетке, где происходит ингибирование активности РНКП и/или ингибирование транскрипции. Например, MIC стрептолидигина составляет приблизительно 2-3 микрограмма на миллилитр в случае E. coli, приблизительно 1.6 и 6.25 миллиграмм на литр в случае Streptococcus salivarius и Mycobacterium smegmatis, соответственно, и приблизительно 100 миллиграмм на литр в случае Mycobacterium tuberculosis. Добавление двухвалентных катионов, например, MgCl2 может приводить к уменьшению значений MIC в 10-20 раз. MIC различных производных тетрамовой кислоты по отношению к метициллин-чувствительному Staphylococcus aureus 8325 (MSSA), Enterococcus faecalis ATCC 33186 (EF) и Bacillus anthracis Sterne 34F2 (BA) существенным образом отличаются и составляют от 0.4 до более 200 микрограмм на миллилитр (см.„ например, Таблицы 2.1, 2.2 в Wilson, Jason В., 2008, http://dx.doi.org/10.21007/etd.cghs.2008.0354). Эффективные концентрации различных производных тетрамовой кислоты в отношении некоторых G+ бактерий, например, также раскрыты в публикации Yendapally R et al., 2008, https://doi.org/10.1021/jm701356q. Действие производных ройтерициклина на Staphylococcus aureus с МЛУ, находящийся в биопленке, раскрыто, например в Hurdle et al., 2009, DOI: https://doi.org/10.1128/AAC.00457-09. В каждом конкретном случае осуществления настоящего изобретения специалист сможет определить эффективное количество соединения, которое связывается с РНКП.[00127] Those skilled in the art will appreciate that the effective amount of compounds that are used in accordance with the present invention may vary depending on the specific RNAP, the specific microorganism, whether it is in a biofilm or any compartment, cell, tissue, microenvironment, or additional substances, molecules or influences that are present at the site or cell where inhibition of RNAP activity and/or inhibition of transcription occurs. For example, the MIC of streptolidigin is approximately 2-3 micrograms per milliliter for E. coli, approximately 1.6 and 6.25 milligrams per liter for Streptococcus salivarius and Mycobacterium smegmatis, respectively, and approximately 100 milligrams per liter for Mycobacterium tuberculosis. The addition of divalent cations, for example MgCl2, can lead to a decrease in MIC values by 10-20 times. The MICs of various tetramic acid derivatives towards methicillin-sensitive Staphylococcus aureus 8325 (MSSA), Enterococcus faecalis ATCC 33186 (EF) and Bacillus anthracis Sterne 34F2 (BA) differ significantly and range from 0.4 to more than 200 micrograms per milliliter (see " for example, Tables 2.1, 2.2 in Wilson, Jason W., 2008, http://dx.doi.org/10.21007/etd.cghs.2008.0354). Effective concentrations of various tetramic acid derivatives against certain G+ bacteria, for example, are also disclosed in Yendapally R et al., 2008, https://doi.org/10.1021/jm701356q. The effect of routericycline derivatives on MDR Staphylococcus aureus located in biofilm is disclosed, for example, in Hurdle et al., 2009, DOI: https://doi.org/10.1128/AAC.00457-09. In each particular case of implementation of the present invention, one skilled in the art will be able to determine the effective amount of the compound that binds to RNAP.

[00128] Под термином «влияние» понимают изменение или изменения, которые произошли при осуществлении указанных действий или как результат упоминаемых события, комбинации параметров или процесса, и которых бы не было в случае отсутствия по меньшей мере части указанных действий или отсутствия такого события, комбинации параметров или процесса. В рамках настоящего изобретения результат осуществления определенной операции, ряда операций, влияния/воздействия или степень изменений можно определять качественно или количественно на основе анализа конкретных измеримых характеристик. В большинстве случаев специалистам будут известны средства и методы для измерения таких характеристик, в том числе характеристик и параметров по которым можно судить о достижении технического результата настоящего изобретения. Тем не менее, в некоторых случая можно осуществлять качественную оценку результата осуществления определенной операции, ряда операций, влияния/воздействия или степени изменений. Неограничивающими примерами качественной оценки влияния специалистами или субъектами, которую они могут осуществить в дополнение или вместо количественной оценки, могут служить определение наличия изменений по принципу «есть/нет», суждения об изменении вкуса, запаха, цвета, других осязаемых параметров.[00128] The term “impact” means a change or changes that occurred during the implementation of specified actions or as a result of the mentioned event, combination of parameters or process, and which would not have occurred in the absence of at least part of the specified actions or the absence of such event, combination parameters or process. Within the scope of the present invention, the result of a particular operation, series of operations, influence/impact, or degree of change can be determined qualitatively or quantitatively based on the analysis of specific measurable characteristics. In most cases, those skilled in the art will know means and methods for measuring such characteristics, including characteristics and parameters by which one can judge whether the technical result of the present invention has been achieved. However, in some cases it is possible to make a qualitative assessment of the outcome of a particular operation, set of operations, impact/impact or degree of change. Non-limiting examples of qualitative assessment of influence by specialists or subjects, which they can carry out in addition to or instead of a quantitative assessment, include determining the presence of changes according to the “yes/no” principle, judgments about changes in taste, smell, color, and other tangible parameters.

[00129] Термин «носитель» относится к растворителю, добавке, вспомогательному веществу, дисперсионной среде, солюбилизирующему агенту, покрытию, консерванту, изотоническому агенту и агенту, замедляющему абсорбцию, поверхностно-активному веществу, пропелленту, разбавителю, основе и тому подобному, с чем вводят активное соединение. Такие носители могут быть стерильными жидкостями, такими как вода, физиологические растворы, водные растворы декстрозы, водные растворы глицерина, и масла, включая масла нефтяного, животного, растительного или синтетического происхождения, такие как арахисовое масло, соевое масло, минеральное масло, кунжутное масло и тому подобное.[00129] The term "carrier" refers to a solvent, additive, excipient, dispersion medium, solubilizing agent, coating, preservative, isotonic and absorption retarding agent, surfactant, propellant, diluent, base, and the like, with which the active compound is administered. Such carriers may be sterile liquids such as water, saline solutions, aqueous dextrose solutions, aqueous glycerol solutions, and oils, including petroleum, animal, vegetable, or synthetic oils such as peanut oil, soybean oil, mineral oil, sesame oil, and things like that.

[00130] При использовании в настоящем документе фраза «фармацевтически приемлемый» относится к соединениям, материалам, композициям и/или лекарственным формам, которые по результатам тщательного медицинского обследования подходят для применения в контакте с тканями человека и животных, не вызывая избыточную токсичность, раздражение, аллергический ответ или другую проблему или осложнение, и имеют приемлемое отношение благоприятное действие/риск. Так, «фармацевтически приемлемый носитель» относится к любому и всем растворителям, добавкам, вспомогательным веществам, дисперсионным средам, солюбилизирующим агентам, покрытиям, консервантам, изотоническим агентам и агентам, замедляющим абсорбцию, поверхностно-активным веществам, пропеллентам, разбавителям, основам и тому подобному, что является физиологически совместимым. Носитель (-и) должен быть «приемлемым» в смысле отсутствия вреда для субъекта, подлежащего лечению, в количествах, обычно применяемых в медикаментах. Фармацевтически приемлемые носители совместимы с другими ингредиентами композиции, не делая композицию непригодной для ее предполагаемого назначения. Кроме того, фармацевтически приемлемые носители подходят для применения к субъектам, как предложено здесь, без чрезмерных неблагоприятных побочных эффектов (таких как токсический эффект, раздражение и аллергическая реакция). Побочные эффекты являются «чрезмерными», если их риск превышает пользу, обеспечиваемую композицией. Неограничивающие примеры фармацевтически приемлемых носителей или вспомогательных веществ включают любые из стандартных фармацевтических носителей, такие как забуференные фосфатом физиологические растворы, вода и эмульсии, такие как эмульсии масло/вода и микроэмульсии. Подходящие фармацевтические носители описаны, например, в «Remington's Pharmaceutical Sciences», Е.W. Martin, 18th Edition. Фармацевтически приемлемый носитель может быть носителем, не существующим в природе.[00130] As used herein, the phrase “pharmaceutically acceptable” refers to compounds, materials, compositions and/or dosage forms that, based on careful medical evaluation, are suitable for use in contact with human and animal tissues without causing excessive toxicity, irritation, allergic response or other problem or complication, and have an acceptable benefit/risk ratio. Thus, "pharmaceutically acceptable carrier" refers to any and all solvents, additives, excipients, dispersion media, solubilizing agents, coatings, preservatives, isotonic and absorption retarding agents, surfactants, propellants, diluents, bases and the like , which is physiologically compatible. The carrier(s) must be "acceptable" in the sense of not causing harm to the subject being treated, in amounts typically used in medications. Pharmaceutically acceptable carriers are compatible with the other ingredients of the composition without rendering the composition unsuitable for its intended purpose. In addition, pharmaceutically acceptable carriers are suitable for use in subjects as provided herein without undue adverse side effects (such as toxicity, irritation and allergic reaction). Side effects are “excessive” if their risk outweighs the benefit provided by the composition. Non-limiting examples of pharmaceutically acceptable carriers or excipients include any of the standard pharmaceutical carriers such as phosphate buffered saline solutions, water and emulsions such as oil/water emulsions and microemulsions. Suitable pharmaceutical carriers are described, for example, in Remington's Pharmaceutical Sciences, E.W. Martin, 18th Edition. The pharmaceutically acceptable carrier may be a carrier that does not exist in nature.

[00131] Для целей настоящего изобретения активное соединение, как определено в настоящему описании, также включает в себя его соль, например, фармацевтически приемлемую(ые) соль(и). В контексте настоящей заявки фраза «фармацевтически или косметически приемлемая(ые) соль(и)» означает соли соединений по настоящему изобретению, которые безопасны и эффективны для желаемой формы введения. Фармацевтически приемлемые соли включают соли, образованные анионами, например, соли, полученные из соляной, фосфорной, уксусной, щавелевой, винной кислот и т.п., и соли, образованные катионами, например, соли натрия, калия, аммония, кальция, гидроксидов железа, изопропиламина, триэтиламина, 2-этиламиноэтанола, гистидина, прокаина и т.п.[00131] For purposes of the present invention, an active compound as defined herein also includes a salt thereof, such as pharmaceutically acceptable salt(s). As used herein, the phrase “pharmaceutically or cosmetically acceptable salt(s)” means salts of the compounds of the present invention that are safe and effective in the desired form of administration. Pharmaceutically acceptable salts include salts formed from anions, for example, salts derived from hydrochloric, phosphoric, acetic, oxalic, tartaric acids and the like, and salts formed from cations, for example, salts of sodium, potassium, ammonium, calcium, iron hydroxides , isopropylamine, triethylamine, 2-ethylaminoethanol, histidine, procaine, etc.

[00132] Термин «фармацевтически приемлемые соли» в настоящей заявке включает соли активных соединений, полученные из относительно нетоксичных кислот или оснований, в зависимости от того, какие замещающие группы присутствуют в конкретных соединениях, описанных в настоящем документе. Если соединения согласно настоящему изобретению содержат функциональные группы, обуславливающие их относительно кислотные свойства, можно получить их соли за счет присоединения оснований, приводя в контакт нейтральную форму таких соединений с достаточным количеством требуемого основания, либо в чистом виде, либо в подходящем инертном растворителе. Примеры фармацевтически приемлемых солей, получаемых присоединением оснований, включают соли натрия, калия, кальция, аммония, органических аминов или магния, или подобные соли. Если соединения согласно настоящему изобретению содержат функциональные группы, обуславливающие их относительно основные свойства, можно получить их соли за счет присоединения кислот, приводя в контакт нейтральную форму таких соединений с достаточным количеством требуемой кислоты, либо в чистом виде, либо разбавленной в подходящем инертном растворителе. Примеры фармацевтически приемлемых солей, получаемых присоединением кислот, включают соли неорганических кислот, таких как соляная, бромистоводородная, азотная, угольная, однозамещенная угольная, фосфорная, однозамещенная фосфорная, двухзамещенная фосфорная, серная, однозамещенная серная, йодистоводородная или фосфорные кислоты и т.п., а также соли относительно нетоксичных органических кислот, таких как уксусная, пропионовая, изомасляная, щавелевая, малеиновая, малоновая, бензойная, янтарная, субериновая, фумаровая, миндальная, фталевая, бензолсульфоновая, п-толилсульфоновая, лимонная, винная, метансульфоновая и т.п. Также включены соли аминокислот, такие как аргинат и т.п., и соли органических кислот, таких как глюкуроновая или галактуроновая кислоты и т.п. (см., например, Berge S.M. et al., "Pharmaceutical Salts", Journal of Pharmaceutical Science, 1977, 66, 1-19). Некоторые конкретные соединения согласно настоящему изобретению содержат и основную, и кислотную функциональные группы, что позволяет получать соли этих соединений за счет присоединения как оснований, так и кислот.[00132] The term "pharmaceutically acceptable salts" as used herein includes salts of the active compounds derived from relatively non-toxic acids or bases, depending on which substituent groups are present in the particular compounds described herein. If the compounds of the present invention contain functional groups that give them relatively acidic properties, their salts can be prepared by addition of bases by contacting the neutral form of such compounds with a sufficient amount of the required base, either neat or in a suitable inert solvent. Examples of pharmaceutically acceptable base addition salts include sodium, potassium, calcium, ammonium, organic amine or magnesium salts, or the like. If the compounds of the present invention contain functional groups that give them relatively basic properties, their acid addition salts may be prepared by contacting the neutral form of such compounds with a sufficient amount of the desired acid, either pure or diluted in a suitable inert solvent. Examples of pharmaceutically acceptable acid addition salts include salts of inorganic acids such as hydrochloric, hydrobromic, nitric, carbonic, monocarbonic, phosphoric, monophosphoric, diphosphoric, sulfuric, monosulfuric, hydroiodic or phosphoric acids and the like. as well as salts of relatively non-toxic organic acids, such as acetic, propionic, isobutyric, oxalic, maleic, malonic, benzoic, succinic, suberic, fumaric, mandelic, phthalic, benzenesulfonic, p-tolylsulfonic, citric, tartaric, methanesulfonic, etc. Also included are salts of amino acids such as arginate and the like, and salts of organic acids such as glucuronic or galacturonic acids and the like. (See, for example, Berge S.M. et al., "Pharmaceutical Salts", Journal of Pharmaceutical Science, 1977, 66, 1-19). Some specific compounds of the present invention contain both basic and acid functional groups, which allows the formation of salts of these compounds by addition of both bases and acids.

[00133] В рамках настоящей заявки под «ингибитором РНКП» понимают любое соединение, которое способно связываться с РНКП и препятствовать или полностью прекращать синтез РНК. Известно несколько классов агентов, которые способны связывать и ингибировать действие бактериальной РНК полимеразы, включая вещества природного происхождения и синтезированные молекулы, такие как анзамицины ansamycins (например, стрептоварицины и рифамицины (streptovaricins, rifamycins)) сорангицин (sorangicin) и рипостатины, стрептолидигин (streptolydigin) и другие производные тетрамовой кислоты, микроцины и лассо-пептиды бактерий (такие как, например, ацинетодин и клебсидин, см.. Фиг. 6), пиронины (например, миксопиронин (myxopyronin), корллопиронин (corallopyronin) а также многочисленные синтетические молекулы (например аналоги CBR703, GE23077, SB2 (фенил-фуранил-роданины), уреидотиофен (ureidothiophene), которые способны связываться с РНК полимеразой и ингибировать различные стадии процесса транскрипции.[00133] As used herein, an “RNAP inhibitor” refers to any compound that is capable of binding to RNAP and inhibiting or completely stopping RNA synthesis. Several classes of agents are known to bind to and inhibit the action of bacterial RNA polymerase, including naturally occurring and synthesized molecules such as the ansamycins (e.g., streptovaricins, rifamycins), sorangicin, and the ripostatins, streptolydigin. and other tetramic acid derivatives, microcins and bacterial lasso-peptides (such as, for example, acinetodin and klebsidin, see Fig. 6), pyronins (for example, myxopyronin, corallopyronin) as well as numerous synthetic molecules (for example analogs of CBR703, GE23077, SB2 (phenyl-furanyl-rhodanines), ureidothiophene, which are able to bind to RNA polymerase and inhibit various stages of the transcription process.

[00134] В рамках настоящего изобретения предпочтительными являются соединения, которые связываются с РНКП, в частности, ингибиторы РНК полимеразы, которые связываются с активным центром РНКП, например, поступают в активный центр через вторичный канал. В случае бРНКП предпочтительными соединения, область связывания которых с бРНКП по меньшей мере частично перекрывается с областью связывания стрептолидигина.[00134] Preferred compounds within the context of the present invention are compounds that bind to RNAP, in particular RNA polymerase inhibitors that bind to the active site of RNAP, for example entering the active site through a secondary channel. In the case of bRNAP, compounds whose binding region to bRNAP at least partially overlaps with the binding region of streptolidigin are preferred.

[00135] Производные тетрамовой кислоты: Под «производным тетрамовой кислоты» понимают любые соединения, которые содержат группу пирролидин-2,4-диона (тетрамовой кислоты) [00135] Tetramic acid derivatives: By “tetramic acid derivative” is meant any compound that contains a pyrrolidine-2,4-dione (tetramic acid) group.

[00136] Различные производные тетрамовой кислоты могут быть выделены из природных источников или синтезированы. Способы синтеза таких производных известны специалистам в данной области техники, см., например, Isao Mizota et al., Org. Lett. 2020, https://doi.org/10.1021/acs.orglett.0c00824; Jeong & Moloney, Synlett 2009(15): 2487-2491, doi: 10.1055/s-0029-1217745; Singh et al., 2006, Belastein Journal of Organic Chemistry, doi: 10.1186/1860-5397-2-24; Wilson, Jason В., "Synthesis and Evaluation of Tetramic Acids as Antimicrobial Agents" (2008). Theses and Dissertations (ETD). http://dx.doi.org/10.21007/etd.cghs.2008.0354[00136] Various tetramic acid derivatives can be isolated from natural sources or synthesized. Methods for the synthesis of such derivatives are known to those skilled in the art, see, for example, Isao Mizota et al., Org. Lett. 2020, https://doi.org/10.1021/acs.orglett.0c00824; Jeong & Moloney, Synlett 2009(15): 2487-2491, doi: 10.1055/s-0029-1217745; Singh et al., 2006, Belastein Journal of Organic Chemistry, doi: 10.1186/1860-5397-2-24; Wilson, Jason W., "Synthesis and Evaluation of Tetramic Acids as Antimicrobial Agents" (2008). Theses and Dissertations (ETD). http://dx.doi.org/10.21007/etd.cghs.2008.0354

[00137] Неограничивающими примерами производных тетрамовой кислоты являются:[00137] Non-limiting examples of tetramic acid derivatives include:

[00138] тенуазоновая кислота (Tenuazonic acid) Org Biomol Chem, 2, 2004, 3524; ройтерициклин (Reutericyclin) Synthesis, 2006, 3902; мелофлин В (Melophlin В) Tetrahedron, 61, 2005, 2301; макроцидин A (Macrocidin A) Org Lett, 18, 2016, 6352; равеновая кислота (Ravenic acid) Chem Eur J, 16, 2010, 2599; эпикокамид D (Epicoccamide D) Chem Eur J, 19, 2013, 10619; пеницилленол C1 (Penicillenol С1) J Org Chem, 78, 2013, 2455; торрубиелон D (Torrubiellone D) Org Lett, 18, 2016, 1136; аурантозид G (Aurantoside G) Angew Chem IE, 55, 2016, 10122; метиосетин (Methiosetin) J Org Chem, 81, 2016, 7336; ригидиускуламид В (Rigidiusculamide В) Org Biomol Chem, 14, 2016, 9262; F-14329* Chem Eur J, 23, 2017, 5692; спиросциталин (Spiroscytalin) J Org Chem, 82, 2017, 7791; анкоринозид A (Ancorinoside A) Chem Eur J, 23, 2017, DOI: 10.1002/chem.201704379; кладозин С (Cladosin С) Org Biomol Chem, 15, 2017, 7672, производные указанных соединений, а также соединения раскрытые в публикациях: Jiang et al., Mar Drugs, 2020 18(2): 114, (doi: 10.3390/md18020114); US 4,169,096, 25.09.1979; WO 01/51465 A1, 19.07.2001; US 6,962,943 B2, 8.11.2005; US 6,599,930 B2 of 29.07.2003; WO 2014/001775 A1, 03.01.2014, Yendapally R et al., 2008, https://doi.org/10.1021/jm701356q; Hurdle et al., 2009, DOI: https://doi.org/10.1128/AAC.00457-09, включая содержание источников, указанных посредством ссылки в этих публикациях.[00138] Tenuazonic acid Org Biomol Chem, 2, 2004, 3524; Reutericyclin Synthesis, 2006, 3902; Melophlin B Tetrahedron, 61, 2005, 2301; macrocidin A (Macrocidin A) Org Lett, 18, 2016, 6352; Ravenic acid Chem Eur J, 16, 2010, 2599; epicoccamide D Chem Eur J, 19, 2013, 10619; penicillenol C1 (Penicillenol C 1 ) J Org Chem, 78, 2013, 2455; Torrubiellone D Org Lett, 18, 2016, 1136; Aurantoside G Angew Chem IE, 55, 2016, 10122; Methiosetin J Org Chem, 81, 2016, 7336; rigidiusculamide B Org Biomol Chem, 14, 2016, 9262; F-14329* Chem Eur J, 23, 2017, 5692; Spiroscytalin J Org Chem, 82, 2017, 7791; Ancorinoside A Chem Eur J, 23, 2017, DOI: 10.1002/chem.201704379; Cladosin C Org Biomol Chem, 15, 2017, 7672, derivatives of these compounds, as well as compounds disclosed in the publications: Jiang et al., Mar Drugs, 2020 18(2): 114, (doi: 10.3390/md18020114) ; US 4,169,096, 09/25/1979; WO 01/51465 A1, 07/19/2001; US 6,962,943 B2, 8.11.2005; US 6,599,930 B2 of 07/29/2003; WO 2014/001775 A1, 01/03/2014, Yendapally R et al., 2008, https://doi.org/10.1021/jm701356q; Hurdle et al., 2009, DOI: https://doi.org/10.1128/AAC.00457-09, including the contents of sources cited by reference in these publications.

[00139] Под аналогом упоминаемого соединения или малой молекулы может пониматься их структурный, химический или функциональный аналог. Таким образом, данный термин охватывает соединения, химическая или пространственная структура которых отличается от упоминаемого соединения, но такие отличия не влияют или в существенной степени не влияют на функцию или активность, которая обеспечивает возможность осуществления настоящего изобретения. Такие аналоги могут включать изомеры, химически модифицированные производные или миметики упоминаемого соединения. Например, аналог соединения, которое связывается с РНКП может представлять собой молекулу или вещество любой природы, которые связываются с теми же частями молекулы РНКП и оказывают при связывании такое же влияние на структуру или активность РНКП, что и упоминаемое соединение.[00139] By analogue of a reference compound or small molecule can be understood a structural, chemical or functional analogue thereof. Thus, the term covers compounds whose chemical or dimensional structure differs from the referenced compound, but such differences do not affect or significantly affect the function or activity that enables the present invention. Such analogues may include isomers, chemically modified derivatives or mimetics of the title compound. For example, an analogue of a compound that binds to RNAP can be a molecule or substance of any nature that binds to the same parts of the RNAP molecule and, when bound, has the same effect on the structure or activity of RNAP as the referenced compound.

[00140] В настоящем описании термин «пролекарство» относится к любому соединению, которое при введении в биологическую систему образует соединение согласно настоящему описанию, которое ингибирует активность ВГС («активное ингибирующее соединение»). Соединение может образовываться из пролекарства в результате: (i) спонтанной(ых) химической(их) реакции(й), (ii) катализируемой(ых) ферментами химической(их) реакции(й), (iii) фотолиза и/или (iv) метаболической(их) химической(их) реакции(й).[00140] As used herein, the term “prodrug” refers to any compound that, when introduced into a biological system, forms a compound as described herein that inhibits the activity of HCV (an “active inhibitory compound”). A compound may be formed from a prodrug by: (i) spontaneous chemical reaction(s), (ii) enzyme-catalyzed chemical reaction(s), (iii) photolysis, and/or (iv) ) metabolic chemical reaction(s).

[00141] Термин «фрагмент пролекарства» относится к лабильной функциональной группе, которая отделяется от активного ингибирующего соединения в процессе метаболизма, в организме, внутри клетки, в результате гидролиза, ферментного расщепления или в ходе другого процесса (Bundgaard, Hans, «Design and Application of Prodrugs» в A Textbook of Drug Design and Development (1991), P. Krogsgaard-Larsen and H. Bundgaard, Eds. Harwood Academic Publishers, pp. 113-191). Ферменты, способные осуществлять ферментную активацию пролекарств соединений согласно настоящему описанию включают, но не ограничиваются ими, амидазы, эстеразы, микробные ферменты, фосфолипазы, холинэстеразы и фосфазы. Фрагменты пролекарства способны увеличивать растворимость, абсорбцию и липофильность для оптимизации доставки лекарственного средства, его биодоступности и эффективности. Фрагмент пролекарства может содержать активный метаболит или указанное лекарственное средство само по себе.[00141] The term “prodrug moiety” refers to a labile functional group that is separated from the active inhibitory compound by metabolism, in the body, within a cell, by hydrolysis, enzymatic degradation, or other process (Bundgaard, Hans, “Design and Application of Prodrugs" in A Textbook of Drug Design and Development (1991), P. Krogsgaard-Larsen and H. Bundgaard, Eds. Harwood Academic Publishers, pp. 113-191). Enzymes capable of enzymatic activation of prodrugs of the compounds herein include, but are not limited to, amidases, esterases, microbial enzymes, phospholipases, cholinesterases, and phosphases. Prodrug moieties are capable of increasing solubility, absorption, and lipophilicity to optimize drug delivery, bioavailability, and efficacy. The prodrug moiety may contain an active metabolite or the drug itself.

[00142] Сольваты: Дополнительно, соединения, которые применяют согласно настоящему изобретению, соли или пролекарства таких соединений, могут существовать в гидратированной или негидратированной (безводной) форме или в виде сольватов с молекулами других растворителей. Неограничивающие примеры гидратов включают моногидраты, дигидраты и т.д. Неограничивающие примеры сольватов включают этанольные сольваты, ацетоновые сольваты и т.д.[00142] Solvates: Additionally, the compounds useful in the present invention, salts or prodrugs of such compounds, may exist in hydrated or non-hydrated (anhydrous) form or as solvates with other solvent molecules. Non-limiting examples of hydrates include monohydrates, dihydrates, etc. Non-limiting examples of solvates include ethanol solvates, acetone solvates, etc.

Подробное раскрытие сущности и аспектов настоящего изобретенияDetailed Disclosure of the Nature and Aspects of the Present Invention

[00143] В соответствии с настоящим изобретением предложены новые подходы к ингибированию активности РНК полимеразы, а также соответствующе средства и способы ингибирования транскрипции, которые можно применять, в частности, в целях получения новых классов антибактериальных, антимикотических и противовирусных средств.[00143] In accordance with the present invention, new approaches to inhibiting RNA polymerase activity, as well as corresponding means and methods for inhibiting transcription, are proposed, which can be used, in particular, to obtain new classes of antibacterial, antimycotic and antiviral agents.

[00144] В рамках работы над настоящим изобретением авторы обнаружили, что транскрипционные факторы, которые отвечают за процессивность РНК полимеразы, неожиданным образом обеспечивают или усиливают ингибирующее действие соединений, которые связываются с РНК полимеразой, на процесс транскрипции.[00144] In connection with the present invention, we have discovered that transcription factors that are responsible for RNA polymerase processivity unexpectedly provide or enhance the inhibitory effect of compounds that bind to RNA polymerase on the transcription process.

[00145] Таким образом, настоящее изобретение, в целом, основано на том, что ингибирующее действие соединения, которое связывается с РНК полимеразой, на транскрипцию проявляется или усиливается при увеличении количества и/или активности фактора элонгации (транскрипционного фактора), который используется указанной РНК полимеразой (РНКП). Предпочтительно, указанное проявление или усиление ингибирующего действия на РНКП имеет синергетический характер.[00145] Thus, the present invention is generally based on the fact that the inhibitory effect of a compound that binds to RNA polymerase on transcription is exerted or enhanced by increasing the amount and/or activity of the elongation factor (transcription factor) that is used by said RNA polymerase (RNAP). Preferably, said manifestation or enhancement of the inhibitory effect on RNAP is synergistic.

[00146] Соответственно, настоящее изобретения, относится к применению средств, которые увеличивают экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП для усиления или обеспечения ингибирования транскрипции соединением, которое способно связываться с РНКП.[00146] Accordingly, the present invention relates to the use of agents that increase the expression and/or activity of the RNAP elongation factor to enhance or cause transcriptional inhibition by a compound that is capable of binding to RNAP.

[00147] В качестве технического результата настоящего изобретения, например, можно рассматривать усиление или проявления ингибирующего действия, которое оказывает соединение, связывающееся в РНКП на синтез РНК. В качестве еще одного технического результата настоящего изобретения можно рассматривать расширение спектра средств (препаратов) для ингибирования транскрипции. В качестве еще одного технического результата настоящего изобретения можно рассматривать увеличение эффективности существующих средств ингибирования транскрипции.[00147] As a technical result of the present invention, for example, one can consider the enhancement or manifestation of the inhibitory effect that a compound that binds in RNAP has on RNA synthesis. As another technical result of the present invention, one can consider expanding the range of agents (drugs) for inhibiting transcription. As another technical result of the present invention, one can consider increasing the effectiveness of existing transcription inhibition agents.

[00148] В случае, когда обеспечивается эффективное ингибирование транскрипции для применения в медицине, например, для устранения бактериальных, дрожжевых и/или вирусных патогенов, качестве еще одного технического результата настоящего изобретения можно рассматривать как уменьшение или устранение негативных последствий и симптомов инфицирования указанными бактериями, грибами и/или вирусами, так и уменьшение нежелательного побочного действия используемых антибактериальных, антимикотических или противовирусных средств, например, за счет уменьшения их количества или времени действия, которые требуются для обеспечения желательного результата.[00148] In the case where effective transcription inhibition is provided for medical applications, for example, to eliminate bacterial, yeast and/or viral pathogens, as another technical result of the present invention, it can be considered to reduce or eliminate the negative consequences and symptoms of infection with these bacteria, fungi and/or viruses, and reducing the undesirable side effects of the antibacterial, antimycotic or antiviral agents used, for example, by reducing their quantity or duration of action, which are required to ensure the desired result.

[00149] В случае осуществления способов скрининга согласно настоящему изобретению технический результат настоящего изобретения может заключаться в определении ряда (библиотеки) кандидатных веществ/соединений (перспективных, потенциально пригодных веществ) для ингибирования транскрипции (ингибирования активности РНКП) в комбинации со средством в комбинации со средством, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП. Технический результатом способов скрининга согласно настоящему изобретения также может заключаться в исключении ряда веществ или классов веществ/соединений как подходящих для применения для ингибирования транскрипции в соответствии с настоящим изобретением.[00149] In the case of implementing the screening methods according to the present invention, the technical result of the present invention may be to identify a series (library) of candidate substances/compounds (promising, potentially useful substances) for inhibiting transcription (inhibiting RNAP activity) in combination with an agent in combination with an agent , which increases the expression and/or activity of the RNAP elongation factor. The technical result of the screening methods of the present invention may also be to exclude a number of substances or classes of substances/compounds as suitable for use in inhibiting transcription in accordance with the present invention.

[00150] В случае бРНКП ингибирование синтеза РНК в бактерии будет приводить к подавлению роста и/или уменьшению жизнеспособности бактерии. В случае вРНКП ингибирование синтеза РНК вируса будет приводить к подавлению размножения или цикла развития вируса. В случае гРНКП ингибирование синтеза РНК гриба, например, дрожжей или плесени, будет приводить к подавлению размножения или цикла развития самого гриба или вируса гриба. В случае эРНКП ингибирование синтеза РНК можно использовать для модуляции транскрипции, например подавлению синтеза нежелательной РНК или общей РНК в клетке.[00150] In the case of bRNAP, inhibition of RNA synthesis in the bacterium will result in suppressed growth and/or decreased viability of the bacterium. In the case of vRNAP, inhibition of viral RNA synthesis will lead to suppression of viral reproduction or development cycle. In the case of gRNAP, inhibition of the RNA synthesis of a fungus, such as yeast or mold, will result in inhibition of the reproduction or developmental cycle of the fungus itself or the fungal virus. In the case of eRNAP, inhibition of RNA synthesis can be used to modulate transcription, such as suppressing the synthesis of unwanted RNA or total RNA in the cell.

[00151] В настоящей заявке также раскрыты способы получения препаратов, которые могут представлять собой композиции и комбинации для ингибирования РНКП, которые включают по меньшей мере два компонента. В случаях, когда указанные препараты оказывают ингибирующее воздействие на РНК полимеразы бактерий (бРНКП) их можно применять в качестве антибактериальных средств. В случаях, когда указанные препараты оказывают ингибирующее воздействие на РНК полимеразы грибов (гРНКП) их можно применять в качестве антимикотических средств. В случаях, когда указанные препараты оказывают ингибирующее воздействие на РНК полимеразы, которые используют вирусы (вРНКП) их можно применять в качестве противовирусных средств.[00151] This application also discloses methods for preparing drugs, which may be compositions and combinations for inhibiting RNAP that include at least two components. In cases where these drugs have an inhibitory effect on bacterial RNA polymerases (bRNAP), they can be used as antibacterial agents. In cases where these drugs have an inhibitory effect on fungal RNA polymerases (gRNAP), they can be used as antifungal agents. In cases where these drugs have an inhibitory effect on RNA polymerases that viruses use (vRNAP), they can be used as antiviral agents.

[00152] Специалистам будет понятно, что настоящее изобретение не ограничено только теми соединениями, которые способны связывать и предпочтительно ингибировать РНКП, и только теми средствами, обеспечивающими увеличение количества и/или активности фактора элонгации (транскрипционного фактора), используемого указанной РНКП, которые непосредственно раскрыты в настоящей заявке, а также распространяется на те соединения и средства, взаимное влияние которых на РНКП специалисты смогут обнаружить после ознакомления с настоящей заявкой, например, с применением раскрытых в настоящем описании способов получения и скрининга. Соответственно, конкретные варианты реализации настоящего изобретения и мишени для средств (препаратов), которые можно получить в соответствии с настоящим изобретениям, будут зависеть от происхождения (источника, например, конкретной бактерии, вируса, гриба или клетки) конкретной РНКП, на которую будет оказывать ингибирующее воздействие соединение согласно настоящему изобретению при увеличении активности и/или количества соответствующего фактора элонгации (транскрипционного фактора РНКП.[00152] Those skilled in the art will understand that the present invention is not limited only to those compounds that are capable of binding and preferentially inhibiting RNAP, and only to those means that provide an increase in the amount and/or activity of the elongation factor (transcription factor) used by the specified RNAP, which are directly disclosed in this application, and also applies to those compounds and agents whose mutual influence on RNAP specialists can detect after reading this application, for example, using the methods of preparation and screening disclosed in this description. Accordingly, the specific embodiments of the present invention and the targets of the agents(s) that can be prepared in accordance with the present inventions will depend on the origin (e.g., a particular bacterium, virus, fungus, or cell) of the particular RNAP that will be inhibited. the effect of the compound according to the present invention by increasing the activity and/or amount of the corresponding elongation factor (transcription factor RNAP.

[00153] Соответственно, в качестве аналогов настоящего изобретения можно рассматривать соединения, для которых показана способность связываться с РНКП и/или ингибировать активность РНКП и их применение для ингибирования РНКП, в частности, соединения, раскрытые в настоящей заявке.[00153] Accordingly, compounds that have been shown to bind to RNAP and/or inhibit RNAP activity and their use in inhibiting RNAP, particularly the compounds disclosed herein, may be considered analogues of the present invention.

Сущность настоящего изобретенияSummary of the present invention

[00154] Таким образом, в целом, настоящее изобретение относится к применению средства, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП для усиления или обеспечения ингибирующего действия соединения, которое способно связываться указанной РНКП.[00154] Thus, in general, the present invention relates to the use of an agent that increases the expression and/or activity of an RNAP elongation factor to enhance or provide an inhibitory effect of a compound that is capable of binding to said RNAP.

[00155] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения соединение, которое связывается (взаимодействует) с РНК полимеразой представляет собой малую молекулу. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения соединение, которое связывается (взаимодействует) с РНК полимеразой и которое применяют в соответствии с настоящим изобретением, увеличивает время жизни одной из конформаций РНКП и/или способствует увеличению длительности переходного состояния между конформациями РНКП (времени жизни промежуточной конформаций РНКП) и/или опосредует возникновение новой структурной конформаций РНКП при осуществлении процесса транскрипции. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения соединение, которое связывается (взаимодействует) с РНК полимеразой представляет собой ингибитор РНК полимеразы.[00155] In some embodiments of the present invention, the compound that binds (interacts) with the RNA polymerase is a small molecule. In some embodiments of the present invention, a compound that binds (interacts) with RNA polymerase and that is used in accordance with the present invention increases the lifetime of one of the RNAP conformations and/or helps to increase the duration of the transition state between RNAP conformations (the lifetime of the intermediate RNAP conformations) and/or mediates the emergence of new structural conformations of RNAP during the transcription process. In some embodiments of the present invention, the compound that binds (interacts) with the RNA polymerase is an RNA polymerase inhibitor.

[00156] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения соединение, которое связывается (взаимодействует) с РНК полимеразой и которое применяют в соответствии с настоящим изобретением, приобретает свойство ингибировать элонгацию транскрипции РНК полимеразы в случае увеличения экспрессии и/или активности фактора элонгации РНКП.[00156] In some embodiments of the present invention, a compound that binds (interacts) with RNA polymerase and that is used in accordance with the present invention acquires the property of inhibiting transcription elongation of RNA polymerase when the expression and/or activity of the elongation factor RNAP is increased.

[00157] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения ингибитор РНК полимеразы представляет собой ингибитор транскрипции на стадии инициации, элонгации или терминации транскрипции.[00157] In some embodiments of the present invention, the RNA polymerase inhibitor is an inhibitor of transcription at the initiation, elongation, or termination stages of transcription.

[00158] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения РНК полимераза представляет собой бактериальную РНК полимеразу, РНК полимеразу гриба, например, дрожжей, или вирусную РНК полимеразу. В некоторых аспектах настоящего изобретения РНК полимераза может представлять собой эукариотическую РНК полимеразу.[00158] In some embodiments, the RNA polymerase is a bacterial RNA polymerase, a fungal RNA polymerase, such as a yeast, or a viral RNA polymerase. In some aspects of the present invention, the RNA polymerase may be a eukaryotic RNA polymerase.

[00159] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения РНК полимераза представляет собой вирусную РНК полимеразу из РНК-вируса, например, короновируса, норовируса, рабдовируса, энтеровируса, вируса гриппа, пикорнавируса, аренавируса, вирус Эбола, рабдовируса, парамиксовируса, флавивируса, гепадновируса, например, РНК полимеразу из SARS-Cov-2, РНК полимеразу вируса гриппа или РНК полимеразу, которую использует вирус гепатита С или ВИЧ.[00159] In some embodiments of the present invention, the RNA polymerase is a viral RNA polymerase from an RNA virus, for example, corona virus, norovirus, rhabdovirus, enterovirus, influenza virus, picornavirus, arenavirus, Ebola virus, rhabdovirus, paramyxovirus, flavivirus, hepadnovirus, for example , RNA polymerase from SARS-Cov-2, RNA polymerase from the influenza virus, or RNA polymerase used by the hepatitis C virus or HIV.

[00160] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения ингибитор РНК полимеразы не ингибирует или в существенной степени не ингибирует эукариотическую РНК полимеразу.[00160] In some embodiments of the present invention, the RNA polymerase inhibitor does not, or does not substantially inhibit, eukaryotic RNA polymerase.

[00161] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения ингибитор РНК полимеразы представляет собой производное тетрамовой кислоты. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения ингибитор РНК полимеразы представляет собой производное тетрамовой кислоты, которое способно связываться с бРНКП и предпочтительно обладает антибактериальным действием, или сольват, соль, пролекарство или производное указанного производного тетрамовой кислоты, которое обладает аналогичными свойствами и/или антибактериальной активностью[00161] In some embodiments of the present invention, the RNA polymerase inhibitor is a tetramic acid derivative. In some embodiments, the RNA polymerase inhibitor is a tetramic acid derivative that is capable of binding to bRNAP and preferably has antibacterial activity, or a solvate, salt, prodrug, or derivative of said tetramic acid derivative that has similar properties and/or antibacterial activity

[00162] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения производное тетрамовой кислоты представляет собой стрептолидигин[00162] In some embodiments of the present invention, the tetramic acid derivative is streptolidigin

[00163] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения агент, который увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП представляет собой генетическую конструкцию, которая обеспечивает экспрессию фактора элонгации РНКП в клетке. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения агент, который увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП представляет собой вирус, который содержит генетическую конструкцию, которая обеспечивает экспрессию фактора элонгации РНКП в клетке. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения агент, который увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП представляет собой генетическую конструкцию, которая обеспечивает экспрессию фактора элонгации РНКП и интегрирована в геном клетки. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения указанная конструкция находится под контролем индуцибельного промотора.[00163] In some embodiments of the present invention, the agent that increases the expression and/or activity of the RNAP elongation factor is a genetic construct that causes the expression of the RNAP elongation factor in a cell. In some embodiments of the present invention, the agent that increases the expression and/or activity of the RNAP elongation factor is a virus that contains a genetic construct that causes the expression of the RNAP elongation factor in the cell. In some embodiments of the present invention, the agent that increases the expression and/or activity of the RNAP elongation factor is a genetic construct that provides expression of the RNAP elongation factor and is integrated into the genome of the cell. In some embodiments of the present invention, the construct is under the control of an inducible promoter.

[00164] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения агент, который увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП представляет собой малую молекулу, которая индуцирует экспрессию фактора элонгации РНКП. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения агент, который увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП представляет собой малую молекулу, нуклеотид, пептид или полипептид, которые обеспечивают экспрессию фактора элонгации РНКП или переход фактора элонгации РНКП в активную форму.[00164] In some embodiments of the present invention, the agent that increases the expression and/or activity of the RNAP elongation factor is a small molecule that induces the expression of the RNAP elongation factor. In some embodiments, the agent that increases the expression and/or activity of the RNAP elongation factor is a small molecule, nucleotide, peptide, or polypeptide that causes the expression of the RNAP elongation factor or the conversion of the RNAP elongation factor to an active form.

[00165] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения агент, который увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП представляет собой бактериофаг, которые доставляет в бактерию генетическую конструкцию, которая обеспечивает экспрессию фактора элонгации бРНКП.[00165] In some embodiments of the present invention, the agent that increases the expression and/or activity of the elongation factor RNAP is a bacteriophage that delivers to the bacterium a genetic construct that causes expression of the elongation factor bRNAP.

[00166] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения агент или воздействие, которые увеличивают экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП обеспечивают увеличение количества фактора элонгации РНКП в клетке. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения увеличение активности фактора элонгации РНКП обеспечивают посредством увеличение количества фактора элонгации РНКП в клетке. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения увеличение активности фактора элонгации РНКП обеспечивают посредством доставки фактора элонгации РНКП в клетку.[00166] In some embodiments of the present invention, an agent or treatment that increases the expression and/or activity of RNAP elongation factor provides an increase in the amount of RNAP elongation factor in the cell. In some embodiments of the present invention, increased RNAP elongation factor activity is achieved by increasing the amount of RNAP elongation factor in the cell. In some embodiments of the present invention, increased RNAP elongation factor activity is achieved by delivering RNAP elongation factor into the cell.

[00167] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения воздействие, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП представляет собой изменение температуры, облучение, включая оптическое и высокочастотное облучение, изменение физических и/или химических характеристик среды или жидкости в области или в окружении, в которых находится клетка.[00167] In some embodiments of the present invention, the effect that increases the expression and/or activity of the elongation factor RNAP is a change in temperature, irradiation, including optical and high frequency irradiation, a change in the physical and/or chemical characteristics of the medium or fluid in the area or environment, in which the cell is located.

[00168] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП, увеличивают с помощью агента или воздействия, которые увеличивают экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП, например, посредством активации промотора гена фактора элонгации РНКП, уже присутствующего в геноме указанной клетки; трансформации или трансдукции указанной клетки с внедрением клетку гетерологичного гена фактора элонгации РНКП; доставки белков ФЭТ в указанную клетку.[00168] In some embodiments of the present invention, the expression and/or activity of the RNAP elongation factor is increased by an agent or effect that increases the expression and/or activity of the RNAP elongation factor, for example, by activating the promoter of an RNAP elongation factor gene already present in the genome the specified cell; transformation or transduction of said cell with the introduction into the cell of a heterologous RNAP elongation factor gene; delivery of FET proteins to the specified cell.

[00169] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения агент, который увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП выбран из: генетической конструкции, которая обеспечивает экспрессию фактора элонгации РНКП, вируса, который доставляет в клетку генетическую конструкцию, которая обеспечивает экспрессию фактора элонгации РНКП, малой молекулы, нуклеотида, пептида или полипептида, которые обеспечивают экспрессию фактора элонгации РНКП или переход фактора элонгации РНКП в активную форму и/или указанный агент обеспечивает увеличение количества фактора элонгации РНКП в клетке; и/или воздействие, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП представляет собой изменение температуры, облучение, включая оптическое облучение, изменение физико-химических характеристик среды или жидкости в области или в окружении, в которых находится указанная клетка.[00169] In some embodiments of the present invention, the agent that increases the expression and/or activity of the RNAP elongation factor is selected from: a genetic construct that provides expression of the RNAP elongation factor, a virus that delivers into the cell a genetic construct that provides expression of the RNAP elongation factor, a small molecule, nucleotide, peptide or polypeptide that provides expression of the RNAP elongation factor or the transition of the RNAP elongation factor to an active form and/or the specified agent ensures an increase in the amount of RNAP elongation factor in the cell; and/or an effect that increases the expression and/or activity of the elongation factor RNAP is a change in temperature, irradiation, including optical irradiation, a change in the physicochemical characteristics of the medium or fluid in the area or environment in which the specified cell is located.

[00170] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения указанная клетка представляет собой клетку бактерии или гриба. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения РНКП представляет собой РНКП бактерии, эукариотическую РНКП, например, РНКП гриба, или РНКП, которую использует вирус, например, вРНКП, кодируемую вирусом.[00170] In some embodiments of the present invention, the cell is a bacterial or fungal cell. In some embodiments, the RNAP is a bacterial RNAP, a eukaryotic RNAP, such as a fungal RNAP, or an RNAP that is used by a virus, such as a virus-encoded vRNAP.

[00171] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения фактор элонгации РНКП представляет собой фактор элонгации или транскрипционный фактор РНКП, которые обладают экзонуклеазной активностью. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения фактор элонгации РНКП обеспечивает отщепление по меньшей мере приблизительно 2-3 или по меньшей мере приблизительно до 10-15 рибонуклеотидов с конца молекулы РНК, которую синтезирует РНК полимераза.[00171] In some embodiments of the present invention, the RNAP elongation factor is an RNAP elongation factor or transcription factor that has exonuclease activity. In some embodiments of the present invention, the RNAP elongation factor causes the cleavage of at least about 2-3, or at least up to about 10-15 ribonucleotides from the end of the RNA molecule that is synthesized by the RNA polymerase.

[00172] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения фактор элонгации РНКП представляет собой GreA или GreB из E. coli или аналог или гомолог указанных факторов, который обладает по существу аналогичной функцией или активностью.[00172] In some embodiments of the present invention, the RNAP elongation factor is GreA or GreB from E. coli, or an analogue or homologue thereof that has substantially similar function or activity.

[00173] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения гомолог GreA или GreB или производное, которое сохраняет активность GreA или GreB имеет по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 85%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, по меньшей мере 98%, по меньшей % идентичности последовательности с GreA или GreB из Е. coli.[00173] In some embodiments of the present invention, a GreA or GreB homologue or derivative that retains the activity of GreA or GreB has at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 95%, at least 98%, at least % sequence identity with GreA or GreB from E. coli.

Способы полученияMethods of obtaining

[00174] В настоящей заявке также предложены способы получения средств, которые могут представлять собой композиции и комбинации для ингибирования РНКП.[00174] This application also provides methods for preparing agents that may be compositions and combinations for inhibiting RNAP.

[00175] Согласно одному из вариантов реализации способ согласно настоящему изобретению включает обеспечение соединения, которое способно связываться с РНКП; обеспечение средства, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации указанной РНКП; приведение в контакт эффективного количества указанного соединения и эффективного количества указанного средства с РНКП или клеткой, в которой присутствует РНКП, в условиях, которые позволяют связывание указанного соединения с РНКП и увеличение экспрессии и/или активности фактора элонгации указанной РНКП под действием указанного средства, и определение влияния, которое комбинация указанных соединения и средства оказывает на активность РНКП, причем комбинацию выбирают в качестве средства для ингибирования транскрипции, если влияние комбинации на активность РНКП является отрицательным (ингибирующим) и более сильным (выраженным), чем влияние только самого указанного соединения на активность указанной РНКП.[00175] In one embodiment, the method of the present invention includes providing a compound that is capable of binding to RNAP; providing an agent that increases the expression and/or activity of an elongation factor of said RNAP; contacting an effective amount of said compound and an effective amount of said agent with RNAP or a cell in which RNAP is present, under conditions that allow said compound to bind to RNAP and increase the expression and/or activity of the elongation factor of said RNAP under the influence of said agent, and determining the effect that the combination of the specified compound and agent has on the activity of RNAP, and the combination is selected as a means for inhibiting transcription if the effect of the combination on the activity of RNAP is negative (inhibitory) and stronger (pronounced) than the effect of the specified compound alone on the activity of the specified RNAP.

[00176] Согласно одному из вариантов реализации согласно настоящему изобретению обеспечивают ингибирование стадии элонгации транскрипции.[00176] In one embodiment of the present invention, the transcription elongation step is inhibited.

[00177] Согласно некоторым вариантам реализации указанное средство, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП представляет собой агент или воздействие.[00177] In some embodiments, the agent that increases the expression and/or activity of the RNAP elongation factor is an agent or effect.

[00178] В некоторых вариантах реализации РНКП представляет собой бактериальную РНКП (бРНКП), факторы элонгации представляют собой факторы элонгации бРНКП, а предложенные в соответствии с настоящим изобретением композиции или комбинации обладают антибактериальным действием, например, отрицательно влияют на рост и/или жизнеспособность указанной бактерии. В вариантах реализации, когда бРНКП используется вирусом (фагом), указанные комбинации предотвращают или ингибируют развитие вируса в клетке бактерии.[00178] In some embodiments, the RNAP is bacterial RNAP (bRNAP), the elongation factors are bRNAP elongation factors, and the compositions or combinations of the present invention have an antibacterial effect, such as a negative effect on the growth and/or viability of the bacterium . In embodiments where the bRNAP is used by a virus (phage), these combinations prevent or inhibit the development of the virus in the bacterial cell.

[00179] В других вариантах реализации РНКП представляет собой РНКП вируса (вРНКП), факторы элонгации представляют собой факторы элонгации, используемые вРНКП, например, белки эукариотической клетки, а предложенные в соответствии с настоящим изобретением композиции или комбинации обладают противовирусным действием, например, предотвращают или ингибируют развитие вируса в клетке.[00179] In other embodiments, the RNAP is viral RNAP (vRNAP), the elongation factors are elongation factors used by vRNAP, such as eukaryotic cell proteins, and the compositions or combinations of the present invention have an antiviral effect, such as preventing or inhibit the development of the virus in the cell.

[00180] В некоторых вариантах реализации РНКП представляет собой РНКП гриба (гРНКП), факторы элонгации представляют собой факторы элонгации, которые использует гРНКП, а предложенные в соответствии с настоящим изобретением композиции или комбинации обладают антимикотическим действием, например, отрицательно влияют на рост и/или жизнеспособность указанного гриба. В вариантах реализации, когда бРНКП используется вирусом (фагом), указанные комбинации предотвращают или ингибируют развитие вируса в клетке гриба.[00180] In some embodiments, the RNAP is fungal RNAP (gRNAP), the elongation factors are elongation factors that gRNAP uses, and the compositions or combinations of the present invention have antifungal effects, such as growth and/or viability of the specified fungus. In embodiments where the bRNAP is used by a virus (phage), these combinations prevent or inhibit the development of the virus in the fungal cell.

Способы скринингаScreening methods

[00181] Также в настоящей заявке предложены способы скрининга для поиска новых ингибиторов РНК полимеразы для применения в комбинации со средством, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации, или выявления существующих ингибиторов РНКП, эффективность которых увеличивается в указанной комбинации. Указанные способы включают определение ингибирующего действия множества веществ, например, малых молекул, (поли)пептидов, нуклеотидов, обладающих способностью связываться с РНКП в комбинации с воздействием в эффективном количестве средства, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации (транскрипционного фактора) указанной РНКП в соответствии с настоящим изобретением. Те вещества из указанного множества веществ, ингибирующее действие которых проявляется или усиливается при увеличении экспрессии и/или активности фактора элонгации РНКП выбирают для применения в качестве ингибиторов РНКП в комбинации с указанным средством.[00181] Also provided herein are screening methods to find new RNA polymerase inhibitors for use in combination with an agent that increases elongation factor expression and/or activity, or to identify existing RNAP inhibitors whose effectiveness is enhanced by such combination. These methods involve determining the inhibitory effect of a plurality of substances, for example, small molecules, (poly)peptides, nucleotides, having the ability to bind to RNAP in combination with exposure to an effective amount of an agent that increases the expression and/or activity of the elongation factor (transcription factor) of the specified RNAP in accordance with the present invention. Those substances from the specified set of substances, the inhibitory effect of which is manifested or enhanced by increasing the expression and/or activity of the RNAP elongation factor, are selected for use as RNAP inhibitors in combination with the specified agent.

[00182] В соответствии с одним из вариантов реализации предложены способы скрининга для поиска новых антибактериальных средств. Эти способы включают определение антибактериального действия множества веществ, например, малых молекул, (поли)пептидов, нуклеотидов, обладающих способностью связываться с бРНКП в комбинации со средством, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации бРНКП (бактериального транскрипционного фактора) в соответствии с настоящим изобретением. Те вещества из указанного множества веществ, антибактериальное действие которых появляется или усиливается при увеличении экспрессии и/или активности фактора элонгации бРНКП выбирают для применения в качестве антибактериальных препаратов (агентов) в комбинации с указанным средством.[00182] In one embodiment, screening methods are provided to find new antibacterial agents. These methods include determining the antibacterial effect of a variety of substances, for example, small molecules, (poly)peptides, nucleotides, having the ability to bind to bRNAP in combination with an agent that increases the expression and/or activity of the bRNAP elongation factor (bacterial transcription factor) in accordance with the present invention. Those substances from the specified set of substances, the antibacterial effect of which appears or increases with an increase in the expression and/or activity of the bRNAP elongation factor, are selected for use as antibacterial drugs (agents) in combination with the specified agent.

[00183] В соответствии с одним из вариантов реализации предложены способы скрининга для поиска новых противовирусных средств. Эти способы включают определение противовирусного действия множества веществ, например, малых молекул, (поли)пептидов, нуклеотидов, обладающих способностью связываться с вРНКП или РНКП, которую использует вирус, в комбинации со средством, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации вРНКП или фактора элонгации или РНКП, которую использует вирус, (например транскрипционного фактора эукариот) в соответствии с настоящим изобретением. Те вещества из указанного множества веществ, ингибирующее действие которых на вРНКП или РНКП, которую использует вирус появляется или усиливается при увеличении экспрессии и/или активности фактора элонгации, который использует указанная РНКП увеличении экспрессии и/или активности фактора элонгации вРНКП выбирают для применения в качестве противовирусных препаратов (агентов) в комбинации с указанным средством.[00183] In one embodiment, screening methods are provided to find new antiviral agents. These methods involve determining the antiviral effect of a variety of substances, for example, small molecules, (poly)peptides, nucleotides, having the ability to bind to vRNAP or RNAP used by the virus, in combination with an agent that increases the expression and/or activity of the vRNAP elongation factor or factor elongation or RNAP that a virus uses (eg a eukaryotic transcription factor) in accordance with the present invention. Those substances from the specified set of substances, the inhibitory effect of which on vRNAP or RNAP that the virus uses appears or increases with an increase in the expression and/or activity of the elongation factor that is used by the specified RNAP, an increase in the expression and/or activity of the elongation factor vRNAP is selected for use as antiviral drugs (agents) in combination with the specified agent.

[00184] В соответствии с одним из вариантов реализации предложены способы скрининга для поиска новых антимикотических средств. Эти способы включают определение антимикотического действия множества веществ, например, малых молекул, (поли)пептидов, нуклеотидов, обладающих способностью связываться с гРНКП в комбинации со средством, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации гРНКП в соответствии с настоящим изобретением. Те вещества из указанного множества веществ, ингибирующее действие которых на гРНКП появляется или усиливается при увеличении экспрессии и/или активности фактора элонгации гРНКП выбирают для применения в качестве антимикотических препаратов (агентов) в комбинации с указанным средством.[00184] In one embodiment, screening methods are provided to find new antifungal agents. These methods include determining the antimycotic effect of a variety of substances, for example, small molecules, (poly)peptides, nucleotides, having the ability to bind to gRNAP in combination with an agent that increases the expression and/or activity of the gRNAP elongation factor in accordance with the present invention. Those substances from the specified set of substances, the inhibitory effect of which on gRNAP appears or increases with an increase in the expression and/or activity of the gRNAP elongation factor, are selected for use as antifungal drugs (agents) in combination with the specified agent.

[00185] В рамках некоторых вариантов реализации способов скрининга согласно настоящему изобретению указанные вещества из указанного множества веществ, ингибирующее действие которых на соответствующую РНКП появляется или усиливается при увеличении экспрессии и/или активности фактора элонгации, который использует указанная РНКП, первоначально выбирают в качестве кандидатных веществ (перспективных, потенциально пригодных веществ) для применения в комбинации с указанным средством для ингибирования соответствующей РНКП. После определения совокупности таких кандидатных веществ в некоторых вариантах реализации их дополнительно проверяют на наличие желаемого свойства, например, фармацевтическую приемлемость, биодоступность, стабильность, отсутствие токсичности и тп, и/или модифицируют для обеспечения наличия указанного желательного свойства, и отбирают те вещества, которые обладаю указанным желательным свойством.[00185] In some embodiments of the screening methods of the present invention, specified substances from a specified plurality of substances, the inhibitory effect of which on the corresponding RNAP appears or is enhanced by increasing the expression and/or activity of the elongation factor that the specified RNAP uses, are initially selected as candidate substances (promising, potentially suitable substances) for use in combination with the specified agent for inhibiting the corresponding RNAP. Once a population of such candidate substances is determined, in some embodiments they are further screened for the presence of a desired property, e.g., pharmaceutical acceptability, bioavailability, stability, non-toxicity, etc., and/or modified to ensure the presence of said desired property, and those substances are selected that have specified desired property.

[00186] В некоторых вариантах реализации получают модификации, модифицированные формы, производные или аналоги части или всех таких кандидатных веществ с целью модулирования их действия на РНКП, например, усиления их связывания с или ингибирующего действия на РНКП. После отбора и/или получения модификаций, модифицированных форм, производных или аналогов по меньшей мере части из первоначально выбранной совокупности кандидатных веществ, к таким отобранным, модифицированным, производным или аналогичным веществам можно применить способы скрининга или способы получения согласно настоящему изобретению.[00186] In some embodiments, modifications, modified forms, derivatives, or analogs of a portion or all of such candidate substances are prepared to modulate their effects on RNAP, such as enhancing their binding to or inhibiting effects on RNAP. After selecting and/or producing modifications, modified forms, derivatives or analogs of at least a portion of the initially selected population of candidate substances, the screening methods or production methods of the present invention can be applied to such selected, modified, derivative or similar substances.

[00187] В некоторых вариантах реализации настоящее изобретение относится к библиотеке (совокупности) веществ, которые определили в результате применения способов скрининга согласно настоящему изобретению. Соответственно, в некоторых вариантах реализации способы скрининга согласно настоящему изобретению представляют собой способы получения библиотеки веществ для применения для ингибирования РНКП в соответствии с настоящим изобретением.[00187] In some embodiments, the present invention relates to a library of substances that are identified by applying the screening methods of the present invention. Accordingly, in some embodiments, the screening methods of the present invention are methods of obtaining a library of substances for use in inhibiting RNAP in accordance with the present invention.

[00188] В некоторых своих аспектах настоящее изобретение раскрывает способы определения (идентификации) факторов элонгации РНКП, и/или их аналогов, гомологов, мутантов и вариантов, активность которых в комбинации с соединением, которое способно связываться с РНКП обеспечивает или усиливает ингибирующее действие такой комбинации на РНКП или на процесс транскрипции. РНКП, в отношении факторов элонгации которой осуществляют указанные способы выбирают из бРНКП, вРНКП, гРНКП, или РНКП, которую используют вирусы. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение раскрывает способы определения факторов элонгации вРНКП или факторов элонгации, которые использует вРНКП, а также их аналогов, гомологов, мутантов и вариантов, активность которых в комбинации с соединением, которое способно связываться с вРНКП обеспечивают противовирусное действие такой комбинации. В некоторых своих аспектах настоящее изобретение раскрывает способы определения факторов элонгации гРНКП, а также их аналогов, гомологов, мутантов и вариантов, активность которых в комбинации с соединением, которое способно связываться с гРНКП обеспечивает или усиливает антимикотическое действие такой комбинации.[00188] In some aspects, the present invention discloses methods for determining (identifying) RNAP elongation factors, and/or their analogs, homologues, mutants and variants, the activity of which, in combination with a compound that is capable of binding to RNAP, provides or enhances the inhibitory effect of such combination on RNAP or the transcription process. RNAP, in relation to the elongation factors of which these methods are carried out, is selected from bRNAP, vRNAP, gRNAP, or RNAP, which is used by viruses. Thus, in some embodiments, the present invention discloses methods for determining vRNAP elongation factors or elongation factors that vRNAP uses, as well as analogues, homologues, mutants and variants thereof, the activity of which, in combination with a compound that is capable of binding to vRNAP, provides antiviral activity such combinations. In certain aspects, the present invention discloses methods for determining gRNAP elongation factors, as well as analogs, homologues, mutants and variants thereof, the activity of which, in combination with a compound that is capable of binding to gRNAP, provides or enhances the antimycotic effect of such combination.

[00189] В рамках указанных способов определяют ингибирующее действие вещества, например, малой молекулы, (поли)пептида, нуклеотида, обладающего способностью связываться с РНКП в комбинации с воздействием в эффективном количестве средства, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации (транскрипционного фактора) указанной РНКП, причем указанную стадию определения ингибирующего действия осуществляют для нескольких (ряда) факторов элонгации РНКП, и/или их аналогов, гомологов, мутантов или вариантов, и те факторы элонгации РНКП, и/или их аналоги, гомологи, мутанты или варианты, экспрессия и/или активность которых в комбинации с указанным веществом обеспечивает проявление или усиление ингибирующего действия на РНКП или процесс транскрипции выбирают для усиления их экспрессии и/или активности при ингибировании с применением указанного вещества средств увеличения экспрессии или активности согласно настоящему изобретению.[00189] These methods determine the inhibitory effect of a substance, for example, a small molecule, (poly)peptide, nucleotide, having the ability to bind to RNAP in combination with exposure to an effective amount of an agent that increases the expression and/or activity of an elongation factor (transcription factor ) the specified RNAP, and the specified stage of determining the inhibitory effect is carried out for several (several) RNAP elongation factors, and/or their analogs, homologs, mutants or variants, and those RNAP elongation factors, and/or their analogs, homologues, mutants or variants, the expression and/or activity of which in combination with the specified substance provides the manifestation or enhancement of an inhibitory effect on RNAP or the transcription process is selected to enhance their expression and/or activity when inhibited by the use of the specified substance of the means of increasing expression or activity according to the present invention.

[00190] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения указанные аналоги или варианты представляют собой гибридные полипептиды или факторы элонгации РНКП, которые являются гетерологичными для определенной РНКП или клетки. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения указанные аналоги или варианты представляют собой полипептиды, которые содержат дополнительную непептидную группу.[00190] In some embodiments of the present invention, these analogs or variants are hybrid polypeptides or RNAP elongation factors that are heterologous to a particular RNAP or cell. In some embodiments of the present invention, these analogs or variants are polypeptides that contain an additional non-peptide group.

Средств и препараты для ингибирования транскрипцииAgents and drugs for transcription inhibition

[00191] Настоящее изобретение также охватывает средства для ингибирования транскрипции, которые включают в эффективном количестве соединение, которое способно взаимодействовать с РНК полимеразой (РНКП), где указанное соединение определено в настоящей заявке; и средство, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП, который использует или может использовать указанная РНКП, причем комбинация указанного соединения и средства на РНКП обеспечивает уменьшение эффективности транскрипции указанной РНКП, которое более сильное, чем уменьшение эффективности транскрипции только под действием только указанного соединения.[00191] The present invention also covers transcription inhibitory agents that include, in an effective amount, a compound that is capable of interacting with RNA polymerase (RNAP), wherein said compound is defined herein; and an agent that increases the expression and/or activity of an RNAP elongation factor that the specified RNAP uses or may use, wherein the combination of the specified compound and the RNAP agent provides a decrease in the transcription efficiency of the specified RNAP, which is greater than the decrease in the transcription efficiency under the influence of the specified RNAP alone connections.

[00192] В некоторых вариантах реализации указанное соединение само по себе не уменьшает или в существенной степени не уменьшает эффективность транскрипции.[00192] In some embodiments, the compound by itself does not reduce or significantly reduce the efficiency of transcription.

[00193] В некоторых вариантах реализации средства согласно настоящему изобретению могут представлять собой композицию или комбинацию двух веществ, одно из которых представляет соединение, которое способно взаимодействовать с РНК полимеразой (РНКП), где указанное соединение определено в настоящей заявке, а второе представляет собой соединение, молекулу, генетическую конструкцию, белковую конструкцию или вещество, которые обеспечивают увеличение экспрессии и/или активности фактора элонгации указанной РНКП.[00193] In some embodiments, the agents of the present invention may be a composition or combination of two substances, one of which is a compound that is capable of interacting with RNA polymerase (RNAP), where the specified compound is defined in this application, and the second is a compound that a molecule, genetic construct, protein construct or substance that provides an increase in the expression and/or activity of the elongation factor of the specified RNAP.

[00194] Неограничивающими примерами указанных соединения, молекулы, генетической конструкции, белковой конструкции, липидного комплекса или вещества могут, например, служить полинуклеотид, вектор, вирус, липосома, которые включают полинуклеотид, кодирующий указанный фактор элонгации и адаптированы для его передачи и экспрессии ФЭТ в целевой клетке. Другими примерами указанных соединения, молекулы, генетической конструкции, белковой конструкции или вещества могут, например служить различные малые молекулы, полипептиды, пептиды, олиго и полинуклеотиды, которые представляют собой индукторы экспрессии соответствующих ФЭТ в клетке, например, ФЭТ, кодируемых гетерологичными полинуклеотидами.[00194] Non-limiting examples of the specified compound, molecule, genetic construct, protein construct, lipid complex or substance can, for example, serve as a polynucleotide, vector, virus, liposome, which includes a polynucleotide encoding the specified elongation factor and is adapted for its transmission and expression by PET in target cell. Other examples of such compounds, molecules, genetic constructs, protein constructs, or substances include, for example, various small molecules, polypeptides, peptides, oligos, and polynucleotides that are inducers of the expression of corresponding PETs in a cell, for example, PETs encoded by heterologous polynucleotides.

[00195] В некоторых вариантах реализации средства согласно настоящему изобретению могут представлять собой комбинацию вещества, которое представляет соединение, которое способно взаимодействовать с РНК полимеразой (РНКП), где указанное соединение определено в настоящей заявке, и воздействия, которое обеспечивает увеличение экспрессии и/или активности фактора элонгации указанной РНКП.[00195] In some embodiments, the agents of the present invention may be a combination of a substance that is a compound that is capable of interacting with RNA polymerase (RNAP), wherein said compound is defined herein, and an effect that provides an increase in expression and/or activity elongation factor of the specified RNAP.

[00196] Неограничивающими примерами таких воздействий является температура и облучение, которые можно например использовать в случае термо- или фото- индуцибельной экспрессии ФЭТ.[00196] Non-limiting examples of such effects are temperature and irradiation, which can for example be used in the case of thermo- or photo-inducible expression of PET.

[00197] В некоторых вариантах реализации средства согласно настоящему изобретению могут представлять собой композицию или комбинацию двух веществ, одно из которых представляет соединение, которое способно взаимодействовать с РНК полимеразой (РНКП), где указанное соединение определено в настоящей заявке, второе представляет собой соединение, молекулу, генетическую конструкцию, белковую конструкцию или вещество, которые обеспечивают увеличение экспрессии и/или активности фактора элонгации указанной РНКП, в сочетании с воздействием, которое.[00197] In some embodiments, the agents of the present invention may be a composition or combination of two substances, one of which is a compound that is capable of interacting with RNA polymerase (RNAP), where the specified compound is defined in this application, the second is a compound, a molecule , a genetic construct, a protein construct or a substance that provides an increase in the expression and/or activity of the elongation factor of the specified RNAP, in combination with an effect that.

[00198] В некоторых вариантах реализации средства ингибирования транскрипции согласно настоящему изобретению получают в виде препаратов, например, дезинфицирующих средств или фармацевтических композиций, которые также содержат фармацевтически приемлемые носители и наполнители. Примеры носителей известны в данной области техники и описаны в настоящей заявке. Композиции, согласно настоящему изобретению, могут содержать по меньшей мере одно средство ингибирования транскрипции согласно настоящему изобретению в сочетании с фармацевтически приемлемым носителем. Примеры таких носителей и технологий изготовления лекарственных препаратов можно найти в Remington: The Science and Practice of Pharmacy (20th Ed., Lippincott, Williams & Wilkins, Daniel Limmer, editor) и они в целом хорошо понятны для специалиста в данной области техники. В некоторых примерах реализации настоящего изобретения препарат или фармацевтическая композиция адаптированы для доставки композиции субъекту в область присутствия нежелательного микроорганизма (область инфекции), например, в определенный орган, ткань, область организма, оболочку, область повреждения, рану.[00198] In some embodiments, the transcription inhibitory agents of the present invention are formulated as formulations, such as disinfectants or pharmaceutical compositions, that also contain pharmaceutically acceptable carriers and excipients. Examples of carriers are known in the art and are described herein. The compositions of the present invention may contain at least one transcription inhibitory agent of the present invention in combination with a pharmaceutically acceptable carrier. Examples of such carriers and drug manufacturing techniques can be found in Remington: The Science and Practice of Pharmacy (20th Ed., Lippincott, Williams & Wilkins, Daniel Limmer, editor) and are generally well understood by one skilled in the art. In some embodiments of the present invention, the drug or pharmaceutical composition is adapted to deliver the composition to a subject in an area of presence of an unwanted microorganism (area of infection), for example, in a specific organ, tissue, area of the body, membrane, area of injury, wound.

[00199] Чтобы составить препарат или фармацевтически приемлемую композицию, пригодные для введения или нанесения на желательную область, данные композиции должны содержать эффективное количество активного соединения или соединений. В целях настоящего изобретения под эффективным количеством активного соединения понимают такое количество активного соединения, которое достаточно для обеспечения ингибирования транскрипции, опосредуемой РНКП в случае увеличения активности и/или экспрессии фактора элонгации транскрипции, который использует указанная РНКП. В случае если эффективное количество обеспечивает положительный терапевтический результат, также используют термин «терапевтически эффективное количество».[00199] To formulate a drug or pharmaceutically acceptable composition suitable for administration or application to a desired area, the compositions must contain an effective amount of the active compound or compounds. For the purposes of the present invention, an effective amount of an active compound is an amount of an active compound that is sufficient to provide inhibition of RNAP-mediated transcription in the event of an increase in the activity and/or expression of a transcription elongation factor that the RNAP uses. When the effective amount provides a positive therapeutic result, the term "therapeutically effective amount" is also used.

Дополнительные аспекты настоящего изобретенияAdditional Aspects of the Present Invention

[00200] Специалистам будет понятно, что композиции и средства для ингибирования транскрипции в соответствии с настоящем изобретением можно применять в медицине и различных областях техники. Задачи, которые можно решать с применением средств для ингибирования транскрипции согласно настоящему изобретению могут зависеть от конкретной РНКП, эффективность транскрипции которой уменьшают (РНКП, которую ингибируют). Так, например, препараты и средства согласно настоящему изобретению можно адаптировать и применять в рамках способов лечения нежелательных инфекций или устранения нежелательных микроорганизмов (например, патогенов) у нуждающихся в этом субъектов. В некоторых случаях, подходы к ингибированию транскрипции/РНКП и соединения, связывающие с РНКП, можно применять для селективного ингибирования роста и элиминации трансформированных клеток млекопитающих, таких как раковые клетки. Кроме того, подходы к ингибированию РНКП и/или ингибированию транскрипции могут быть полезны в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и биотехнологии.[00200] Those skilled in the art will appreciate that the compositions and agents for inhibiting transcription in accordance with the present invention can be used in medicine and various fields of technology. The objectives that can be achieved using the transcription inhibitory agents of the present invention may depend on the particular RNAP whose transcription efficiency is reduced (RNAP that is inhibited). For example, the preparations and agents of the present invention can be adapted and used in methods of treating unwanted infections or eliminating unwanted microorganisms (eg, pathogens) in subjects in need thereof. In some cases, transcription/RNAP inhibition approaches and RNAP binding compounds can be used to selectively inhibit the growth and elimination of transformed mammalian cells, such as cancer cells. In addition, approaches to inhibit RNAP and/or inhibit transcription may be useful in agriculture, food processing, and biotechnology.

[00201] Помимо ингибирования и/или устранения нежелательных патогенов, которые наносят вред растениям, грибам и сельскохозяйственным животным, подходы к ингибированию активности РНКП могут быть полезны в биотехнологии например, в организмах продуцентах, которые генетически модифицированы для обеспечения конститутивной или индуцибельной экспрессии фактора элонгации РНКП. В частности, модулирование скорости транскрипции может быть полезно для оптимизации уровня экспрессии генов при биотехнологическом получении рекомбинантных белков; регуляции экспрессии определенных ферментов в искусственных биореакторах; оптимизации процессов синтеза и сборки рекомбинантных вирусных частиц. Аналогичным образом, специалистам будут понятны и другие варианты применения средств для ингибирования вРНКП, гРНКП, эРНКП.[00201] In addition to inhibiting and/or eliminating unwanted pathogens that harm plants, fungi and farm animals, approaches to inhibit RNAP activity may be useful in biotechnology, for example, in production organisms that are genetically modified to provide constitutive or inducible expression of the RNAP elongation factor . In particular, modulation of transcription rate may be useful for optimizing the level of gene expression in the biotechnological production of recombinant proteins; regulation of the expression of certain enzymes in artificial bioreactors; optimization of the processes of synthesis and assembly of recombinant viral particles. Likewise, specialists will understand other options for using agents to inhibit vRNAP, gRNAP, and eRNAP.

[00202] Специалисту в данной области будет понятно, что по мере развития технологии изобретательский замысел настоящего изобретения может быть реализован различными способами. Изобретение и варианты его реализации не ограничиваются конкретными вариантами реализации, которые непосредственно раскрыты в данном описании, но могут варьировать в пределах объема формулы изобретения.[00202] One skilled in the art will appreciate that as technology advances, the inventive spirit of the present invention may be implemented in a variety of ways. The invention and embodiments thereof are not limited to the specific embodiments directly disclosed herein, but may vary within the scope of the claims.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

[00203] Следующие примеры приведены для того, чтобы продемонстрировать принципы, лежащие в основе настоящего изобретения и дополнительно проиллюстрировать некоторые аспекты настоящего изобретения и не должны истолковываться как ограничивающие объем настоящего описания или формулы изобретения.[00203] The following examples are provided to demonstrate the principles underlying the present invention and to further illustrate certain aspects of the present invention and should not be construed as limiting the scope of the present specification or claims.

Методика акустической силовой спектроскопииAcoustic force spectroscopy technique

[00204] Результаты экспериментов in situ получены с использованием методики изучения транскрипции на одномолекулярном уровне и последующего анализа элонгационных профилей транскрипции методом акустической силовой спектроскопии (АСС). Для понимания того, что данные приведенные в примерах получены с помощью адекватной экспериментальной модели изучения транскрипции и активности РНКП ниже приводится подробное описание основных разделов методики АСС.[00204] The results of in situ experiments were obtained using the technique of studying transcription at the single-molecule level and subsequent analysis of transcription elongation profiles using acoustic force spectroscopy (AFS). To understand that the data presented in the examples were obtained using an adequate experimental model for studying the transcription and activity of RNAP, below is a detailed description of the main sections of the ACC methodology.

Используемое оборудование и материалыEquipment and materials used

[00205] Очистка РНКП и GreA/GreB: Биотинилированную РНКП очищали, как описано ранее (см., например Metelev, M. et al., 2017). Для очистки рекомбинантных белков GreA и GreB клетки Е. coli Rosetta, содержащие плазмиды, кодирующие GreA или GreB, выращивали до 0,6 OD, затем экспрессию белка индуцировали добавлением 1 мМ IPTG и клетки инкубировали при 37°С в течение 5 часов. Белки очищали с использованием «Me-affinity»- (HisTrap Hp, Cytivia) и «SEC» - (Superdex 75 GE) хроматографии.[00205] Purification of RNAP and GreA/GreB: Biotinylated RNAP was purified as previously described (see, for example, Metelev, M. et al., 2017). To purify recombinant GreA and GreB proteins, E. coli Rosetta cells containing plasmids encoding GreA or GreB were grown to 0.6 OD, then protein expression was induced by adding 1 mM IPTG and the cells were incubated at 37°C for 5 hours. Proteins were purified using Me-affinity (HisTrap Hp, Cytivia) and SEC (Superdex 75 GE) chromatography.

[00206] Метод акустической силовой спектроскопии (ACC): АСС является наиболее новым среди подходов к изучению синтеза полинуклеотидов на уровне отдельных молекул. Впервые данный метод был представлен в конце 2014 года. При осуществлении данной методики в примерах использовали установка Lumicks AFS. Суть метода состоит в следующем: молекулы ДНК закрепляются между поверхностью стекла и микросферами (Фигура 1А). Сила, имеющая акустическую природу, позволяет манипулировать микросферами. Эксперимент проводится с использованием специального AFS-чипа, который представляет собой ячейку, ограниченную двумя стеклянными пластинами, между которыми находится жидкость. Пьезо-генератор, расположенный на AFS-чипе, при подаче напряжения, создает плоскую акустическую волну, действующую на полимерные микросферы, их смещение фиксируется с помощью инвертированного микроскопа и камеры.[00206] Acoustic force spectroscopy (ACC): ACC is the most recent approach to studying the synthesis of polynucleotides at the single-molecule level. This method was first presented at the end of 2014. When implementing this technique in the examples, the Lumicks AFS installation was used. The essence of the method is as follows: DNA molecules are fixed between the surface of the glass and the microspheres (Figure 1A). The force, which is of an acoustic nature, allows the microspheres to be manipulated. The experiment is carried out using a special AFS chip, which is a cell delimited by two glass plates with liquid between them. A piezo generator located on the AFS chip, when voltage is applied, creates a plane acoustic wave acting on polymer microspheres, their displacement is recorded using an inverted microscope and camera.

[00207] Акустическая волна, распространяющаяся внутри AFS-чипа, создает силу, действующую на микросферу. Величина данной силы зависит от размера микросферы, частоты акустической волны и ее амплитуды, которая в свою очередь зависит от напряжения, подающегося на пьезо-элемент.[00207] An acoustic wave propagating inside the AFS chip creates a force acting on the microsphere. The magnitude of this force depends on the size of the microsphere, the frequency of the acoustic wave and its amplitude, which in turn depends on the voltage applied to the piezo element.

ρ - звуковое давлениеρ - sound pressure

ν - скорость звукаν - speed of sound

- отношение плотностей микросферы и среды - ratio of microsphere and medium densities

- отношение коэффициентов упругости микросферы и среды - ratio of the elasticity coefficients of the microsphere and the medium

[00208] Как правило диапазон сил при использовании этого метода находится в пределах от единиц до десятков и даже сотен пН, что дает возможность применять его к исследованиям биологических объектов. Для изучения транскрипции микросфера должна взаимодействовать с РНК-полимеразой (см. Фиг. 2А) С помощью этого метода регистрируют элонгационные профили РНКП, которые представляют собой графическую интерпретацию характерного движения одиночных комплексов РНКП, осуществляющих элонгацию транскрипции, представленную в форме зависимости транскрибируемой длины ДНК (в нанометрах либо нуклеотидах) от времени (секунды). Элонгационные профили отражают динамические характеристики одиночной РНКП такие как скорость, наличие остановок/пауз и их продолжительность. Типичные виды элонгационных профилей РНКП, которые были получены в отсутствие влияния ингибирующих факторов приведены на Фигуре 2Б.[00208] As a rule, the range of forces when using this method ranges from units to tens and even hundreds of pN, which makes it possible to apply it to studies of biological objects. To study transcription, the microsphere must interact with RNA polymerase (see Fig. 2A). Using this method, RNAP elongation profiles are recorded, which are a graphical interpretation of the characteristic movement of single RNAP complexes that carry out transcription elongation, presented in the form of a dependence of the transcribed length of DNA (in nanometers or nucleotides) from time (seconds). Elongation profiles reflect the dynamic characteristics of a single RNAP, such as speed, the presence of stops/pauses and their duration. Typical types of RNAP elongation profiles that were obtained in the absence of the influence of inhibitory factors are shown in Figure 2B.

Конструкция остановленного комплексаConstruction of the shutdown complex

[00209] Для исследования элонгационных профилей РНКП в контрольных условиях в отсутствие дополнительных химических агентов использовали ДНК субстрат (4400 н.п.), который представлял собой конструкцию, состоящую из Т7А1 промотора, участка гена rpoB, двух терминаторов rrnB Т1 и rrnB Т2. Для прикрепления конструкции к поверхности покрытой соответствующими антителами в нее на конце противоположном промотору включали модифицированные нуклеотиды, содержащие дигоксигенин. Фермент, осуществляющий транскрипцию, РНК-полимераза (РНКП) Е. coli., модифицировали биотином для дальнейшего прикрепления к микросфере покрытой стрептавидином. Для формирования остановленного транскрипционного комплекса 25 нМ РНКП и 5 нМ ДНК матрицы, инкубировали при 37°С в присутствии рибонуклеотидов АТФ, ГТФ, ЦТФ, а также дирибонуклеотида АфУ в транскрипционном буфере А (40 мМ Tris-HCl, 40 мМ KCl, 0,5 мМ DTT, 5 мМ MgCl2). В этих условиях происходила инициация и элонгация транскрипции на расстояние 20 нуклеотидов от стартовой точки транскрипции до положения, где для продолжения элонгации необходимы рибонуклеотиды урацилтрифосфат (УТФ). После нескольких последовательных стадий пассивации AFS-чипа сформированные конструкции с остановленным комплексом закреплялись на его поверхности. Далее в AFS-чип подавали суспензию полистироловых микросфер диаметром 2.1 мкм покрытых стрептавидином (Spherotech), которые связывались с модифицированной биотином РНКП «остановленной» на ДНК матрице. Камеру промывали транскрипционным буфером Б (40 mM Tris-HCl, 80 мМ KCl, 0.5 мМ DTT, 10 мМ MgCl2, 0.02% плюроника (pluronic), 0.02% казеина, 50 мкг/мл гепарина, 1% ДМСО) для удаления микросфер, которые не связались с РНКП.[00209] To study the elongation profiles of RNAP under control conditions in the absence of additional chemical agents, a DNA substrate (4400 bp) was used, which was a construct consisting of the T7A1 promoter, a region of the rpoB gene, two terminators rrnB T1 and rrnB T2. To attach the construct to the surface coated with the appropriate antibodies, modified nucleotides containing digoxigenin were included at the end opposite to the promoter. The transcription enzyme, RNA polymerase (RNAP) of E. coli, was modified with biotin for further attachment to the streptavidin-coated microsphere. To form a stopped transcription complex, 25 nM RNAP and 5 nM template DNA were incubated at 37°C in the presence of the ribonucleotides ATP, GTP, CTP, as well as the diribonucleotide AfU in transcription buffer A (40 mM Tris-HCl, 40 mM KCl, 0.5 mM DTT, 5 mM MgCl 2 ). Under these conditions, transcription initiation and elongation occurred over a distance of 20 nucleotides from the transcription start point to the position where uracil triphosphate (UTP) ribonucleotides are required to continue elongation. After several successive stages of passivation of the AFS chip, the formed structures with the stopped complex were fixed on its surface. Next, a suspension of polystyrene microspheres with a diameter of 2.1 μm coated with streptavidin (Spherotech) was fed into the AFS chip, which contacted the biotin-modified RNAP “stopped” on the DNA template. The chamber was washed with transcription buffer B (40 mM Tris-HCl, 80 mM KCl, 0.5 mM DTT, 10 mM MgCl2, 0.02% pluronic, 0.02% casein, 50 μg/ml heparin, 1% DMSO) to remove microspheres that did not contact RNAP.

[00210] С помощью специального программного обеспечения осуществляли определение точек крепления полученных конструкций к поверхности и производили все необходимые калибровки. В ходе эксперимента использовали минимальную постоянную силу порядка 5 пН, величина которой была недостаточна для оказания влияния на процесс транскрипции. В контрольном эксперименте, после введения в камеру исследований смеси рибонуклеотидов с концентрацией 1 мМ растворенной в буфере Б, процесс элонгации возобновлялся. Регистрацию движения одиночных РНКП осуществляли по изменению положений микросфер. В результате серии экспериментов были получены элонгационные профили одиночных молекул РНКП в контрольных условиях, по которым оценивали следующие параметры транскрипции: среднюю скорость (отношение пути пройденной полимеразой (длина элонгационного профиля) к общему времени затраченному РНКП на его прохождение); мгновенную скорость (скорость между паузами продолжительностью более 2,5 с); продолжительность пауз (время пребывания РНК-полимеразы без движения); и количество пауз за время прохождения 500 нм по ДНК-матрице после начала транскрипции.[00210] Using special software, the points of attachment of the resulting structures to the surface were determined and all necessary calibrations were performed. During the experiment, a minimum constant force of about 5 pN was used, the magnitude of which was insufficient to influence the transcription process. In the control experiment, after introducing a mixture of ribonucleotides with a concentration of 1 mM dissolved in buffer B into the research chamber, the elongation process was resumed. The movement of single RNAPs was recorded by changes in the positions of the microspheres. As a result of a series of experiments, elongation profiles of single RNAP molecules were obtained under control conditions, according to which the following transcription parameters were assessed: average speed (the ratio of the path traversed by the polymerase (length of the elongation profile) to the total time spent by RNAP on its passage); instantaneous speed (speed between pauses lasting more than 2.5 s); duration of pauses (time the RNA polymerase remains motionless); and the number of pauses during the passage of 500 nm through the DNA template after the start of transcription.

Алгоритм обработки данныхData processing algorithm

[00211] Распознавание пауз: После усреднения и повторного сглаживания фильтром Савицкого-Голая содержащих шумы элонгационных профилей устанавливали предельные скорости, и все временные промежутки, на которых значения скоростей были меньше порогового, рассматривали как паузы. Эти паузы сортировали на «длинные», продолжительность которых была больше 20 секунд, и «короткие» продолжительность которых составляла от 2.5 секунд до 20 секунд. Пороговое значение выбирали равным 0,5σ, где σ - величина стандартного отклонения среднего полученная из распределения Гаусса для мгновенных скоростей (см. ниже). Полученные значения усредняли по всему ансамблю пауз и представляли в виде среднего ± s.e.m. В качестве критерия статистической достоверности использовали критерий Манна-Уитни.[00211] Recognition of pauses: After averaging and re-smoothing the noise-containing elongation profiles with a Savitsky-Golay filter, limiting speeds were set, and all time intervals in which the speed values were less than the threshold were considered as pauses. These pauses were sorted into “long” pauses, which lasted more than 20 seconds, and “short” pauses, which lasted from 2.5 seconds to 20 seconds. The threshold value was chosen equal to 0.5σ, where σ is the standard deviation of the mean obtained from the Gaussian distribution for instantaneous velocities (see below). The obtained values were averaged over the entire ensemble of pauses and presented as the mean ± s.e.m. The Mann-Whitney test was used as a criterion for statistical significance.

[00212] Определение мгновенных скоростей: В результате обработки с выбранным предельным порогом скорости формировали распределение мгновенных скоростей. Основываясь на этом распределении, в программном обеспечении OriginPro строили гистограмму мгновенных скоростей (Фигура 3А).[00212] Determination of instantaneous speeds: As a result of processing with the selected maximum speed threshold, a distribution of instantaneous speeds was formed. Based on this distribution, a histogram of instantaneous velocities was constructed in OriginPro software (Figure 3A).

[00213] В общем случае в распределении скоростей будут присутствовать сигналы соответствующие производным элонгационных профилей от шумового и полезного сигналов. Шумовая составляющая определяется параметрами экспериментальной установки и ее спектр соответствует распределению производных тех участков элонгационного профиля, когда движение полимеразы остановлено, т.е. когда она находится в паузированных состояниях. Производная шума имеет симметричное распределение относительно нуля скорости и для учета ее вклада использовали его отрицательную часть распределения, на которую не накладывается полезный сигнал. Так как положительные значения шумового сигнала по абсолютной величине равны ее отрицательным значениям, то истинное распределение мгновенных скоростей получали путем вычитания из суммарного распределения скоростей абсолютных значений шумового сигнала.[00213] In general, the velocity distribution will contain signals corresponding to the derivatives of the elongation profiles from the noise and useful signals. The noise component is determined by the parameters of the experimental setup and its spectrum corresponds to the distribution of derivatives of those sections of the elongation profile when the movement of the polymerase is stopped, i.e. when it is in paused states. The noise derivative has a symmetric distribution relative to zero velocity, and to take into account its contribution, we used its negative part of the distribution, on which the useful signal is not superimposed. Since the positive values of the noise signal are equal in absolute value to its negative values, the true distribution of instantaneous velocities was obtained by subtracting the absolute values of the noise signal from the total velocity distribution.

[00214] Приведенная на Фигуре 3А гистограмма имеет характерное бимодальное распределение. Разложение этого распределения с использованием функций Гаусса позволяет выделить распределение вблизи нуля (левый пик), соответствующее шумовой составляющей сигнала и истинной мгновенной скорости (правый пик).[00214] The histogram shown in Figure 3A has a characteristic bimodal distribution. Expansion of this distribution using Gaussian functions allows us to identify a distribution near zero (left peak) corresponding to the noise component of the signal and the true instantaneous speed (right peak).

[00215] Для уточнения параметров мгновенной скорости использовали приведенную выше процедуру вычитания шумового сигнала. На Фигуре 3Б приведена аппроксимация функцией Гаусса распределения скоростей после вычитания шумового сигнала. Как видно из результатов аппроксимации, значение мгновенной скорости при такой обработке несколько больше, что ближе к истинным значениям мгновенной скорости движения РНК полимеразы. После проведения данных манипуляций для каждого полученного элонгационного профиля данные для всех профилей соответствующих данным условиям эксперимента усредняли и представляли в виде среднего значения ± стандартная ошибка среднего (s.e.m.).[00215] To refine the instantaneous speed parameters, the above procedure for subtracting the noise signal was used. Figure 3B shows the Gaussian function approximation of the velocity distribution after subtracting the noise signal. As can be seen from the approximation results, the value of the instantaneous speed with this treatment is slightly higher, which is closer to the true values of the instantaneous speed of RNA polymerase. After carrying out these manipulations for each obtained elongation profile, the data for all profiles corresponding to the given experimental conditions were averaged and presented as the mean value ± standard error of the mean (s.e.m.).

[00216] Пп Определение средних скоростей: Значение средней скорости транскрипции для каждой РНК полимеразы равно отношению пути пройденной полимеразой (длина элонгационного профиля) к общему времени затраченному на его прохождение. Полученные значения усредняли по всему ансамблю скоростей для каждого из экспериментальных условий и представляли в виде среднее ± s.e.m. В качестве критерия статистической достоверности использовали критерий Манна-Уитни.[00216] Pn Determination of average speeds: The value of the average transcription speed for each RNA polymerase is equal to the ratio of the path traveled by the polymerase (length of the elongation profile) to the total time spent on its passage. The obtained values were averaged over the entire ensemble of velocities for each of the experimental conditions and presented as mean ± s.e.m. The Mann-Whitney test was used as a criterion for statistical significance.

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

Стрептолидигин индуцирует длинные паузыStreptolidigin induces long pauses

[00217] Ингибирование Е. coli РНК полимеразы стрептолидигином (СТЛ) исследовано с помощью Методики АСС. Проведено сравнение результатов измерений в контрольных условиях без СТЛ в транскрипционном буфере Б с добавлением одномолярной концентрации рибонуклеотидов НТФ (АТФ, ГТФ, ЦТФ, УТФ) и в условиях присутствия 10 мкМ СТЛ в контрольной смеси. Репрезентативные элонгационные профили для обоих случаев приведены на Фигуре 4А, Б. Обработка результатов измерений показала, что в присутствии СТЛ значительно снижается средняя скорость элонгации транскрипции и появляются редкие долгоживущие паузы длительностью более 20 секунд Фигуре 4А, Б. Средняя продолжительность таких пауз составляет 192±44 секунды (среднее значение ± (SE)), частота их появления 1±0,2 на элонгационный профиль[00217] Inhibition of E. coli RNA polymerase by streptolidigin (STL) was studied using the ACC Method. The results of measurements were compared under control conditions without STL in transcription buffer B with the addition of a one-molar concentration of NTP ribonucleotides (ATP, GTP, CTP, UTP) and in the presence of 10 μM STL in the control mixture. Representative elongation profiles for both cases are shown in Figure 4A, B. Processing of the measurement results showed that in the presence of STL, the average transcription elongation rate significantly decreases and rare long-lived pauses appear lasting more than 20 seconds in Figure 4A, B. The average duration of such pauses is 192 ± 44 seconds (mean value ± (SE)), frequency of their occurrence 1 ± 0.2 per elongation profile

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

Стрептолидигин взаимодействует с промежуточными состояниями РНКПStreptolidigin interacts with RNAP intermediates

[00218] Исследовали зависимость эффективности ингибирования СТЛ таких промежуточных состояний РНК полимеразы как «бэктреккинг» и элементарные паузы, количество которых варьировалось изменением состава рибонуклеотидов. Добавление искусственного нуклеотида инозина (ИТФ) стимулировало бэктреккинговые паузы, поскольку данный нуклеотид является нетипичным для РНКП, а снижение концентрации рибонуклеотидов стимулировало увеличение элементарных пауз.[00218] The dependence of the efficiency of STL inhibition on such intermediate states of RNA polymerase as “backtracking” and elementary pauses, the number of which varied by changing the composition of ribonucleotides, was studied. The addition of artificial inosine nucleotide (ITN) stimulated backtracking pauses, since this nucleotide is atypical for RNAP, and a decrease in the concentration of ribonucleotides stimulated an increase in elementary pauses.

[00219] В присутствии 200 мкМ инозина и 1 мМ рибонуклеотидов наблюдали продолжительные паузы длительностью более 20 секунд (Фигура 5А). Добавление 10 мкМ СТЛ к этой среде не изменяло мгновенную скорость и количество коротких пауз, но уменьшало среднюю скорость в основном за счет увеличения количества длинных пауз. Количество длинных пауз не превышало суммы пауз, образованных отдельно СТЛ и инозином. (Фигура 5Б, В).[00219] In the presence of 200 μM inosine and 1 mM ribonucleotides, long pauses of more than 20 seconds were observed (Figure 5A). Addition of 10 μM STL to this medium did not change the instantaneous speed and the number of short pauses, but decreased the average speed mainly due to an increase in the number of long pauses. The number of long pauses did not exceed the sum of pauses formed separately by STL and inosine. (Figure 5B, C).

[00220] При понижении концентрации НТФ с 1 мМ до 400 мкМ наблюдали заметное уменьшение как мгновенной, так и средней скорости из-за значительного увеличения количества коротких элементарных пауз (Фигура 5А, В, Г). С добавлением СТЛ было зафиксировано резкое увеличение количества и продолжительности длинных пауз (Фигура 5Б, Г).[00220] When the NTP concentration was decreased from 1 mM to 400 μM, a noticeable decrease in both instantaneous and average speed was observed due to a significant increase in the number of short elementary pauses (Figure 5A, B, D). With the addition of STL, a sharp increase in the number and duration of long pauses was recorded (Figure 5B, D).

ПРИМЕР 3EXAMPLE 3

Ингибирующее действие стрептолидигина усиливается в присутствии факторов GreA and GreB.The inhibitory effect of streptolidigin is enhanced in the presence of the GreA and GreB factors.

[00221] Исследовали влияние СТЛ на элонгацию транскрипции РНК полимеразы в присутствии факторов транскрипции GreA или GreB. Для этого провели сравнение результатов измерений элонгационных профилей в среде содержащей одномолярную концентрацию НТФ и 5 мкМ GreA или GreB и при добавлении в эти среды 10 мкМ СТЛ. Мгновенные скорости транскрипции измеренные в отсутствии СТЛ составили 18,4±1,4 нт /с и 9,1±0,7 нт / при добавлении GreA и GreB, соответственно (Фигура 6А, В). В присутствии GreA мгновенная скорость по сравнению с контрольными условиями уменьшалась не существенно, а средняя скорость была близка к мгновенной. В присутствии GreB мгновенная скорость была намного меньше по сравнению с контрольными условиями и ее значение приближалось к значению средней скорости. Эти результаты свидетельствуют о том, что GreA и GreB индуцируют очень короткие паузы длительностью менее 2.5 секунд, которые не регистрируются методикой АСС. Мгновенная скорость элонгации транскрипции в среде содержащей 5 мкМ GreB и 1 мМ НТФ практически не менялась при добавлении 10 мкМ СТЛ тогда как средняя скорость резко уменьшалась из-за появления большого количества длинных пауз, средняя продолжительность которых достигает ~400 с (Фигура 6В, Г), а в ряде случаев, наблюдали полную остановку (арест) РНК полимеразы, свидетельствующую о максимально выраженном эффекте синергии СТЛ и GreB. Немногим менее выраженный эффект наблюдали и для случая с GreA, когда средняя скорость в присутствии СТЛ снижается в 2-3 раза (Фигура 6В)[00221] The effect of STL on RNA polymerase transcription elongation in the presence of GreA or GreB transcription factors was studied. To do this, we compared the results of measuring elongation profiles in a medium containing a one-molar concentration of NTP and 5 µM GreA or GreB and when 10 µM STL was added to these media. Instantaneous transcription rates measured in the absence of STL were 18.4 ± 1.4 nt/s and 9.1 ± 0.7 nt/s with the addition of GreA and GreB, respectively (Figure 6A,B). In the presence of GreA, the instantaneous speed did not decrease significantly compared to control conditions, and the average speed was close to instantaneous. In the presence of GreB, the instantaneous speed was much lower compared to the control conditions and its value approached the value of the average speed. These results indicate that GreA and GreB induce very short pauses of less than 2.5 seconds, which are not detected by the ACC technique. The instantaneous rate of transcription elongation in a medium containing 5 μM GreB and 1 mM NTP remained virtually unchanged with the addition of 10 μM STL, while the average rate decreased sharply due to the appearance of a large number of long pauses, the average duration of which reaches ~400 s (Figure 6C, D) , and in some cases, a complete stop (arrest) of RNA polymerase was observed, indicating the most pronounced effect of the synergy of STL and GreB. A slightly less pronounced effect was observed in the case of GreA, when the average speed in the presence of STL decreased by 2-3 times (Figure 6B)

ПРИМЕР 4EXAMPLE 4

Ингибирование бактериальной транскрипции бинарным комплексом состоящим из стрептолидигина и GreB in vivoInhibition of bacterial transcription by a binary complex consisting of streptolidigin and GreB in vivo

[00222] В связи с полученными из одномолекулярных экспериментов данными, свидетельствующими о синергетическом действии антибиотика стрептолидигина и транскрипционного фактора GreB, было принято решение изучить влияние их совместного действия на бактериальные клетки E. coli. in vivo. Эксперименты по исследованию стрептолидигина и транскрипционного фактора GreB на жизнеспособность бактериальных клеток E. coli in vivo осуществляли с использованием мультимодального планшетного считывающего устройства (ридера) CLARIOstar plus (BMG LABTECH) которое позволяет работать с небольшими объемами культур клеток.[00222] In connection with data obtained from single-molecule experiments indicating a synergistic effect of the antibiotic streptolidigin and the transcription factor GreB, it was decided to study the effect of their combined action on bacterial cells of E. coli. in vivo. Experiments to study streptolidigin and the GreB transcription factor on the viability of E. coli bacterial cells in vivo were carried out using a multimodal tablet reader CLARIOstar plus (BMG LABTECH), which allows you to work with small volumes of cell cultures.

[00223] На планшет наносили клетки E. coli штамма Rosetta содержащие плазмиду pET15b-GB для экспрессии GreB под контролем индуцируемого промотора. При добавлении индуктора IPTG начинался синтез GreB. Далее в лунки планшета добавляли 100 микромоль стрептолидигина и 700 наномоль полимиксина. В контрольных экспериментах варьировали оптическую плотность клеток при добавлении индуктора, использовали условия без индукции, а также условия без полимиксина и без стрептолидигина. Планшет с заполненными образцами ячейками инкубировали в ридере в течение 17 часов при 37°С с периодическим перемешиванием на вихревой мешалке (Vortex). Каждые 10 мин производили определение оптической плотности клеток на длине волны 600 нм. По окончании инкубации формировали графики зависимости оптической плотности образцов от времени.[00223] E. coli cells of the Rosetta strain containing the plasmid pET15b-GB were applied to the plate to express GreB under the control of an inducible promoter. When the inducer IPTG was added, GreB synthesis began. Next, 100 micromoles of streptolidigin and 700 nanomoles of polymyxin were added to the wells of the plate. In control experiments, the optical density of cells was varied by adding an inducer, conditions without induction, as well as conditions without polymyxin and without streptolidigin were used. The plate with cells filled with samples was incubated in the reader for 17 hours at 37°C with periodic stirring on a vortex mixer (Vortex). Every 10 min, the optical density of cells was determined at a wavelength of 600 nm. At the end of incubation, graphs of the optical density of the samples versus time were generated.

[00224] Из графиков на Фиг. 7 видно, что стрептолидигин (как с добавлением, так и без полимиксина) не оказывает существенного влияния на рост бактериальных клеток. Индукции экспрессии GreB изменения оптической плотности также не наблюдали, что указывает на то, что GreB не менял характеристик роста бактерий. При индукции экспрессии GreB и добавлении стрептолидигина - коричневая кривая, оптическая плотность образца со временем начинает падать, что свидетельствует о гибели клеток и усилении антибактериального действия СТЛ при увеличении общей активности GreB.[00224] From the graphs in FIG. Figure 7 shows that streptolidigin (both with and without polymyxin) does not have a significant effect on the growth of bacterial cells. Induction of GreB expression and no changes in optical density were also observed, indicating that GreB did not alter bacterial growth characteristics. Upon induction of GreB expression and the addition of streptolidigin - brown curve, the optical density of the sample begins to fall over time, which indicates cell death and an increase in the antibacterial effect of STL with an increase in the overall activity of GreB.

ПРИМЕР 5EXAMPLE 5

Влияние микроцинов и лассо-пептидов на транскрипцию In vitroEffect of microcins and lasso peptides on transcription in vitro

[00225] Исследовали ингибирующее влияние микроцина J25 и лассо пептидов клебсидин и ацинетодин на элонгацию транскрипции РНКП Е. coli. На Фигуре 8 приведены результаты экспериментов с добавлением различных концентраций лассо пептидов полученные с помощью методики АСС.[00225] The inhibitory effect of microcin J25 and the lasso peptides klebsidin and acinetodin on transcription elongation of E. coli RNAP was studied. Figure 8 shows the results of experiments with the addition of various concentrations of lasso peptides obtained using the ACC technique.

[00226] Средняя скорость транскрипции в отсутствии пептидов составила 19,9±3,9 нт/сек (среднее ± стандартное отклонение). Добавление микроцина J25, клебсидина и ацинетодина вызывало зависимое от концентрации увеличение частоты и длительности наблюдаемых пауз и неизменностью мгновенной скорости элонгации РНКП. Активность клебсидина сопоставима с активностью микроцина J25, в то время как ацинетодин был менее активен. Средние скорости транскрипции составили 2,9±1,4 нт / сек и 1,2±0,4 нт / сек для 2,5 мкМ и 5 мкМ микроцина J25 соответственно. Эти значения для 2,5 мкМ и 5 мкМ клебсидина составили 6±2,4 нт/сек и 1,9±0,7 нт/сек и 10,7±4,2 нт/сек и 4,6±1,9 нт /сек для 5 мкМ и 25 мкМ ацинетодина. Характер зависимостей приведенных на Фигуре 9, при том что численные значения заметно разнятся, представляется весьма похожими, что указывает на общий механизм их действия связывания НТФР во вторичном канале РНКП, через который субстраты попадают в каталитический центр.[00226] The average transcription rate in the absence of peptides was 19.9 ± 3.9 nt/sec (mean ± standard deviation). The addition of microcin J25, klebsidin, and acinetodin caused a concentration-dependent increase in the frequency and duration of the observed pauses and an unchanged instantaneous rate of RNAP elongation. The activity of klebsidin was comparable to that of microcin J25, while acinetodin was less active. The average transcription rates were 2.9 ± 1.4 nt/sec and 1.2 ± 0.4 nt/sec for 2.5 μM and 5 μM microcin J25, respectively. These values for 2.5 µM and 5 µM klebsidin were 6±2.4 nt/sec and 1.9±0.7 nt/sec and 10.7±4.2 nt/sec and 4.6±1.9 nt/sec for 5 µM and 25 µM acinetodin. The nature of the dependences shown in Figure 9, despite the fact that the numerical values differ markedly, appears to be very similar, which indicates a common mechanism of their action by binding NTFR in the secondary RNAP channel, through which substrates enter the catalytic center.

[00227] Клебсидин активен против штаммов K. pneumoniae в высокой концентрации с MIC 256 мкМ в среде М9. На Фигуре 9 приведены данные по внутриклеточной токсичности клебсидина и ацинетодина при накоплении в клетках Е. coli (Фигура 9). Кривые роста показывают ингибирующее действие на рост клеток при накопления ацинетодина и клебсидина в ответ на экспрессию плазмидных генов aciABC и kleABC.[00227] Klebsidin is active against K. pneumoniae strains at high concentrations with an MIC of 256 μM in M9 medium. Figure 9 shows data on the intracellular toxicity of klebsidin and acinetodin upon accumulation in E. coli cells (Figure 9). Growth curves show an inhibitory effect on cell growth upon accumulation of acinetodin and klebsidin in response to the expression of the plasmid genes aciABC and kleABC.

ВКЛЮЧЕНИЕ ПУТЕМ ССЫЛКИINCLUSION BY REFERENCE

[00228] Все публикации, патенты и патентные заявки в данном документе включены посредством ссылки в той же степени, как если бы каждая отдельная публикация, патент или патентная заявка была специально и индивидуально указана как включенная посредством ссылки. В случае противоречия между термином в настоящей заявке и термином в источнике, включенном посредством ссылки, термин в настоящей заявке имеет преимущественную силу.[00228] All publications, patents and patent applications herein are incorporated by reference to the same extent as if each individual publication, patent or patent application had been specifically and individually identified as being incorporated by reference. In the event of a conflict between a term in this application and a term in a source incorporated by reference, the term in this application controls.

Claims (12)

1. Способ использования бинарной системы для увеличения эффективности воздействия антибактериального средства, при котором воздействуют на бактериальную клетку в произвольном порядке, с обеспечением одновременного присутствия, эффективным количеством соединения 1 и эффективным количеством агента 2, образующими бинарную систему 3, для обеспечения синергии ингибирующего действия на элонгацию транскрипции бРНКП и жизнеспособность бактериальных клеток, при этом соединение 1 является антибактериальным средством, способным связываться с активным центром бактериальной РНК полимеразой (бРНКП) внутри бактерии на стадии элонгации транскрипции, а агент 2 увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации в бактерии.1. A method of using a binary system to increase the effectiveness of an antibacterial agent, in which the bacterial cell is affected in a random order, ensuring the simultaneous presence of an effective amount of compound 1 and an effective amount of agent 2, forming a binary system 3, to ensure a synergistic inhibitory effect on elongation bRNAP transcription and the viability of bacterial cells, wherein compound 1 is an antibacterial agent capable of binding to the active site of bacterial RNA polymerase (bRNAP) inside the bacterium at the stage of transcription elongation, and agent 2 increases the expression and/or activity of the elongation factor in the bacterium. 2. Бинарная система 3, предназначенная для ингибирования бРНКП, которая включает два компонента, в эффективном количестве:2. Binary system 3, designed to inhibit bRNAP, which includes two components in an effective amount: А) Соединение 1, являющееся антибактериальным средством, которое способно связываться с активным центром бРНКП на стадии элонгации транскрипции; иA) Compound 1, which is an antibacterial agent that is capable of binding to the active center of bRNAP at the stage of transcription elongation; And Б) Агент 2, который увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации бРНКП,B) Agent 2, which increases the expression and/or activity of the bRNAP elongation factor, причем комбинированное воздействие А) и Б) на бактерию обеспечивает уменьшение роста и/или жизнеспособности указанной бактерии.wherein the combined effect of A) and B) on the bacterium reduces the growth and/or viability of said bacterium. 3. Бинарная система 3 по п. 2, согласно которому соединение 1 представляет собой малую молекулу.3. Binary system 3 according to claim 2, according to which compound 1 is a small molecule. 4. Бинарная система 3 по любому из пп. 2, 3, согласно которым соединение 1 представляет собой производное тетрамовой кислоты.4. Binary system 3 according to any one of paragraphs. 2, 3, according to which compound 1 is a derivative of tetramic acid. 5. Бинарная система 3 по любому из пп. 2-4, согласно которым соединение 1 представляет собой производное тетрамовой кислоты которое способно связываться с бРНКП и ингибировать бРНКП, предпочтительно, указанное соединение 1 представляет собой стреиголидигин, или сольват, соль, пролекарство или производное указанного производного тетрамовой кислоты, которое обладает по существу аналогичными свойствами в отношении ингибирования бРНКП и/или антибактериальной активностью.5. Binary system 3 according to any one of paragraphs. 2-4, wherein Compound 1 is a tetramic acid derivative that is capable of binding to bRNAP and inhibiting bRNAP, preferably, said Compound 1 is straegolidigin, or a solvate, salt, prodrug or derivative of said tetramic acid derivative, which has substantially similar properties for bRNAP inhibition and/or antibacterial activity. 6. Бинарная система 3 по любому из пп. 2-5, согласно которым указанный фактор элонгации бРНКП обладает экзонуклеазной активностью.6. Binary system 3 according to any one of paragraphs. 2-5, according to which the specified bRNAP elongation factor has exonuclease activity. 7. Бинарная система 3 по любому из пп. 2-6, согласно которым указанный фактор элонгации бРНКП представляет GreA или GreB из E.coli или аналог или гомолог указанных факторов, который обладает по существу аналогичной функцией или активностью.7. Binary system 3 according to any one of paragraphs. 2-6, wherein said bRNAP elongation factor is GreA or GreB from E. coli or an analogue or homolog of said factors that has substantially similar function or activity. 8. Бинарная система 3 по любому из пп. 2-7, согласно которым указанный агент 2 увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации бРНКП, обеспечивает: активацию промотора гена фактора элонгации бРНКП, присутствующего в геноме указанной бактерии; трансформацию бактерии с внедрением гетерологичного гена фактора элонгации бРНКП; доставку белков GreA и/или GreB в бактериальную клетку.8. Binary system 3 according to any one of paragraphs. 2-7, according to which the specified agent 2 increases the expression and/or activity of the bRNAP elongation factor, provides: activation of the promoter of the bRNAP elongation factor gene present in the genome of the specified bacterium; transformation of the bacterium with the introduction of a heterologous bRNAP elongation factor gene; delivery of GreA and/or GreB proteins into the bacterial cell. 9. Бинарная система 3 по любому из пп. 2-8, согласно которому указанный агент 2 увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации бРНКП, предпочтительно, указанный агент 2 выбран из: генетической конструкции, которая обеспечивает экспрессию фактора элонгации РНКП, бактериофага, который доставляет в бактерию генетическую конструкцию, которая обеспечивает экспрессию фактора элонгации РНКП, малой молекулы, нуклеотида, пептида или полипептида, которые обеспечивают экспрессию фактора элонгации РНКП или переход фактора элонгации РНКП в активную форму и/или указанный агент 2 обеспечивает увеличение количества фактора элонгации РНКП в клетке; и/или указанный агент 2 представляет собой воздействие, которое увеличивает экспрессию и/или активность фактора элонгации РНКП, где указанное воздействие предпочтительно представляет собой изменение температуры, облучение, включая оптическое облучение и высокочастотное облучение, изменение физико-химических характеристик среды или жидкости в области или в окружении, в которых находится бРНКП или бактерия.9. Binary system 3 according to any one of paragraphs. 2-8, according to which the specified agent 2 increases the expression and/or activity of the bRNAP elongation factor, preferably, the specified agent 2 is selected from: a genetic construct that ensures the expression of the RNAP elongation factor, a bacteriophage that delivers into the bacterium a genetic construct that ensures the expression of the factor elongation of RNAP, small molecule, nucleotide, peptide or polypeptide, which ensures the expression of the RNAP elongation factor or the transition of the RNAP elongation factor to an active form and/or the specified agent 2 provides an increase in the amount of RNAP elongation factor in the cell; and/or said agent 2 is an effect that increases the expression and/or activity of the elongation factor RNAP, where said effect is preferably a change in temperature, irradiation, including optical irradiation and high-frequency irradiation, a change in the physicochemical characteristics of the environment or fluid in the area or in an environment containing bRNAP or bacteria.
RU2021138748A 2021-12-24 Method of using binary system consisting of agents of various natures to develop new class of antibacterial medicinal products RU2810089C2 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021138748A RU2021138748A (en) 2023-06-26
RU2810089C2 true RU2810089C2 (en) 2023-12-21

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060105941A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Allergan, Inc. Mixed antibiotic codrugs
WO2018065636A1 (en) * 2016-12-21 2018-04-12 Aicuris Anti-Infective Cures Gmbh COMBINATION THERAPY WITH AMIDINE SUBSTITUTED ß-LACTAM COMPOUNDS AND ß-LACTAMASE INHIBITORS FOR INFECTIONS WITH ANTIBIOTIC RESISTANT BACTERIAL STRAINS
WO2018167775A1 (en) * 2017-03-12 2018-09-20 Sanonash Pharma Ltd. Codrugs of disaccharides and branched-chain amino acids and uses thereof
CN112675199A (en) * 2021-01-08 2021-04-20 武汉大学 Drug combination and application thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060105941A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Allergan, Inc. Mixed antibiotic codrugs
WO2018065636A1 (en) * 2016-12-21 2018-04-12 Aicuris Anti-Infective Cures Gmbh COMBINATION THERAPY WITH AMIDINE SUBSTITUTED ß-LACTAM COMPOUNDS AND ß-LACTAMASE INHIBITORS FOR INFECTIONS WITH ANTIBIOTIC RESISTANT BACTERIAL STRAINS
WO2018167775A1 (en) * 2017-03-12 2018-09-20 Sanonash Pharma Ltd. Codrugs of disaccharides and branched-chain amino acids and uses thereof
CN112675199A (en) * 2021-01-08 2021-04-20 武汉大学 Drug combination and application thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АСЕЦКАЯ И.Л. Взаимодействие антибиотиков с препаратами других лекарственных групп, Практическая пульмонология, 2003,No.4. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107073120B (en) Anti-influenza virus agent and method for screening anti-influenza virus agent
Kim et al. Surface-attached molecules control Staphylococcus aureus quorum sensing and biofilm development
Moura et al. Thanatin impairs lipopolysaccharide transport complex assembly by targeting LptC–LptA interaction and decreasing LptA stability
Ng et al. Broad spectrum pro-quorum-sensing molecules as inhibitors of virulence in vibrios
Loregian et al. Selective anti-cytomegalovirus compounds discovered by screening for inhibitors of subunit interactions of the viral polymerase
Hegde et al. The C-terminal domain (CTD) of human DNA glycosylase NEIL1 is required for forming BERosome repair complex with DNA replication proteins at the replicating genome: dominant negative function of the CTD
US20060286574A1 (en) Compositions and methods for enhancing drug sensitivity and treating drug resistant infections and diseases
El-Mowafi et al. Cell-based assay to identify inhibitors of the Hfq-sRNA regulatory pathway
JP2008545628A (en) Modulator of alpha-synuclein toxicity
Zulauf et al. Discovery of small-molecule inhibitors of multidrug-resistance plasmid maintenance using a high-throughput screening approach
WO2025019301A1 (en) Inhibition of nsun2 for the treatment of cancer
RU2810089C2 (en) Method of using binary system consisting of agents of various natures to develop new class of antibacterial medicinal products
Kumari et al. Navigating Antibiotic Resistance in Gram‐Negative Bacteria: Current Challenges and Emerging Therapeutic Strategies
Hüsecken et al. Peptide-based investigation of the Escherichia coli RNA polymerase σ70: core interface as target site
Gupta et al. Chemical genetic approaches for the discovery of bacterial cell wall inhibitors
Severinov et al. Class I microcins: their structures, activities, and mechanisms of resistance
Han et al. IMB-XH1 identified as a novel inhibitor of New Delhi metallo-β-lactamase-1.
Bagchi et al. Crosstalk between cyclic-di-guanosine monophosphate and the sensor kinase MtrB regulates MtrA-dependent genes, bacterial growth, biofilm formation and lysosomal trafficking of Mycobacterium tuberculosis
Lembke et al. Cationic Polymers Enable Internalization of Negatively Charged Chemical Probes into Bacteria
US20130149701A1 (en) Methods of identifying therapeutic agents for treating persister and bacterial infection
Poli et al. Synthesis and characterization of I-BET151 derivatives for use in identifying protein targets in the African trypanosome
RU2827165C1 (en) IMMUNOLIPOSOME WHICH BINDS TO RBD OF S-PROTEIN SARS-CoV-2
Banerjee Lethality in Trypanosoma brucei
Chowdhury et al. Outer membrane protein A (OmpA) deficient Salmonella Typhimurium displays enhanced susceptibility towards β-lactam antibiotics: third-generation cephalosporins (ceftazidime) and carbapenems (meropenem)
Kim et al. The multi-target antibiotic efficacy of Angelica dahurica Bentham et Hooker extract exposed to the Escherichia coli O157: H7