在疾病防治中使用的短波单胞菌种的制作方法

本发明涉及细菌基化合物通过饲料和/或饮用水口服摄入防治疾病的应用。更具体地，本发明涉及一种化合物和一种化合物的应用，该化合物例如是从归属于短波单胞菌属的革兰氏阴性细菌菌株的活性化合物中提取的化合物。上述化合物通过直接作用于先天和适应性免疫通路选择性调节toll样受体(tlr)以防治球虫病、坏死性肠炎和其他致病性感染等疾病。该化合物及其应用的具体益处包括但不限于改善肠道健康、加速或增强免疫反应、免疫调节和促进动物生长。背景技术：1、所有动物(特别是家禽)的消化道的整体健康状况在许多行业都备受关注。不良的消化健康状况导致生产动物的生产率下降和死亡率增加。良好的肠道健康状况与食品生产行业中使用的动物的整体性能、健康和福利直接相关。肠道健康状况本身非常复杂，取决于多种因素，包括营养和免疫学。2、负面的肠道健康状况通常会干扰动物饲料摄入正常转化为增重。肠道形态可能受到多种因素的影响，包括疾病和感染。肠绒毛特别容易感染疾病，它是肠粘膜上皮衬里的表面积扩大的突起。由于疾病和感染导致的对肠道形态的损伤会损害肠吸收营养的能力。在这种情况下，饲料利用效率降低，生长性能受到危害，疾病风险增加。3、肠道疾病的原发病原体包括寄生虫和细菌。这两种类型的病原体在损害肠道健康状况方面有不同的过程，但每种病原体都会对动物造成损伤，并造成重大的商业损失。4、家禽中最常见的寄生虫病是球虫病。球虫病由属于艾美耳球虫属的原生动物寄生虫引起，可以感染肠的几个部位。寄生虫一旦进入肠道，就会迅速繁殖，在典型的不到一周的时间内，会对肠粘膜造成损伤，造成吸收表面积的间接损失。在家禽中，已知存在多种引起球虫病的寄生虫种，每种寄生虫都在特定的肠道区域繁殖。患病的鸡无法吸收营养，部分原因是球虫病引起的肠黏膜形态变化。5、家禽最常见的细菌性疾病是坏死性肠炎。球虫病对肠道造成的损伤可能是细菌感染迅速发作的诱发因素，因为肠黏膜已经受损，使动物容易受到细菌感染。因此，在群体中同时发生球虫病和坏死性肠炎是非常常见的。一开始，人们可能会忽视群体中坏死性肠炎的爆发，认为它只不过是腹泻和湿垃圾(wet litter)。随着时间的推移，通常在生命的第35天，由于肠道健康状况不佳，群体表现出营养吸收受损的迹象。6、导致坏死性肠炎的细菌(产气荚膜梭菌，clostridium perfringen)常见于动物垫料、粪便、饲料、土壤和灰尘中。它也可能在健康家禽的肠道中以低水平存在。两种类型的产气荚膜梭菌(a型和c型)通常是家禽坏死性肠炎的原因。众所周知，这些细菌产生的毒素会损伤家禽的小肠并造成肝脏损伤。7、因此，需要开发一种治疗动物(特别是家禽)球虫病从而加强肠道健康的试剂和方法。改善动物肠道健康状况不仅会减少或消除球虫病发病率，而且因此也会减少细菌感染的发生率以及由此导致的已经虚弱的肠道的疾病，如坏死性肠炎。技术实现思路1、所公开的创新组合物提供了一种主要用于动物但也可以有利地用于人类的多种疾病的改良试剂和治疗方法。试剂是一种包含细菌基材料的创新组合物。2、特别地，本文公开的创新组合物由归属于短波单胞菌属的革兰氏阴性细菌菌株的活性分子组成。短波单胞菌种是一种非发酵需氧杆菌，常见于环境中，但通常不与临床样本分离。短波单胞菌属归属于柄杆菌目柄杆菌科。3、根据一个示例性实施例，组合物从atcc在2022年8月25日或约2022年8月25日接收的atcc条目编号为sd-8636的特定细菌的培养物或共培养物中提取。4、在各种实施例中，一种防治动物疾病的方法包括向动物施用治疗有效量的来自atcc在2022年8月25日或约8月25日接收的atcc条目编号为sd-8636的特定细菌的培养物或共培养物的生物质。5、在各种实施例中，一种预防或治疗动物疾病的方法包括向动物施用有效量的从atcc在2022年8月25日或约2022年8月25日接收的atcc条目编号为sd-8636的培养微生物中提取的组合物。在各种实施例中，动物可以是牛(牛类)、猪(猪类)、绵羊(绵羊类)、山羊(山羊类)、兔子(兔类)或驯养的禽类(例如但不限于家禽)中的任一种。6、短波单胞菌的分类相对复杂，由于仍在发现更多物种，所以对该属的了解持续进行中。正是该属的复杂性有时会对识别提出质疑：“在该研究中，对于基因库中的短波单胞菌基因组中已识别的29个分类群，有可能其中一些实际上是已知的12个短波单胞菌种之一，但没有可用的类型菌株的基因组序列。然而，29个分类群中的大多数(至少17个分类群)好像实际上代表了新的短波单胞菌种，它们尚未命名，因为它们尚未通过表型方法进行表征，因此值得进一步研究。”(https://journals.asm.org/doi/10.1128/spectrum.00111-21)7、尽管不断增加额外物种，但目前已知的短波单胞菌有三十四种。被分类为短波单胞菌属的微生物的特定非限制性示例包括：缺陷假短波单胞菌(brevundimonas alba)、橙色短波单胞菌(brevundimonas aurantiaca)、类杆菌短波单胞菌(brevundimonasbacteroides)、玄武短波单胞菌(brevundimonas basaltis)、泡状短波单胞菌(brevundimonas bullata)、缺陷短波单胞菌(brevundimonas diminuta)、中间短波单胞菌(brevundimonas intermedia)、光村短波单胞菌(brevundimonas kwangchunensis)、长白短波单胞菌(brevundimonas lenta)、地中海短波单胞菌(brevundimonas mediterranea)、纳斯达短波单胞菌(brevundimonas nasdae)、奥莱短波单胞菌(brevundimonas olei)、缺陷假短波单胞菌(brevundimonas subvibrioides)、地形短波单胞菌(brevundimonasterrae)、万卡尼短波单胞菌(brevundimonas vancanneytii)、变异短波单胞菌(brevundimonas variabilis)、泡囊短波单胞菌(brevundimonas vesicularis)和粘性短波单胞菌(brevundimonas viscosa)。8、虽然许多物种可以有效地结合到创新组合物中，但结合到创新组合物中的优选细菌包括泡囊短波单胞菌、纳斯达短波单胞菌、中间短波单胞菌、橙色短波单胞菌、地中海短波单胞菌、阿尔比吉利亚短波单胞菌(brevundimonas albigilva)和华西短波单胞菌(brevundimonas huaxiensis)。9、泡囊短波单胞菌是两种常见的人类短波单胞菌属机会性病原体之一，另一种是缺陷短波单胞菌。泡囊短波单胞菌由于在营养有限、潮湿的环境中生存，所以在医院环境中可能构成挑战。10、纳斯达短波单胞菌在30°的有氧条件下在bhi琼脂平板上长得很好。这种细菌被认为对人类没有致病性，有短的杆状细胞，并产生圆形的光滑菌落。纳斯达短波单胞菌利用乙酸盐、丙酮酸盐、丙酮酸甲酯、琥珀酸盐和氨基酸，包括l-丙氨酸、l-天冬氨酸、谷氨酸和l-脯氨酸，但不利用阿拉伯糖、甘露糖、果糖或乳糖。纳斯达短波单胞菌从葡萄糖、半乳糖、麦芽糖和蔗糖中产生酸，但不能水解tween 80或甘油。(https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download？doi＝10.1.1.852.6666&rep＝re p1&type＝pdf)11、中间短波单胞菌常见于淡水湖泊中。众所周知，它对植物有有益作用，因为研究表明中间短波单胞菌促进小麦植株的生长。(https://pdfs.semanticscholar.org/167a/00bfb08fb0bd559b5890fe7ad2b203e03bbf.pdf)12、橙色短波单胞菌是在45℃下最佳生长时可以产生过氧化氢酶和氧化酶的细菌。从富砷温泉中分离出橙色短波单胞菌，并在细胞内生物吸收砷，证明了橙色短波单胞菌对砷的极度耐受性。最近的病例研究报告了由人感染橙色短波单胞菌引起的感染性心内膜炎(ie)。13、地中海短波单胞菌是从地中海盐水中分离出来的杆状的非产孢子的海洋细菌。自首次识别以来，它已从太平洋6582米超深渊沉积物中分离出来。14、阿尔比吉利亚短波单胞菌是需氧革兰氏阴性短杆状运动变形杆菌，其形成圆形菌落。它是从森林土壤中分离出来的。由于其表型、基因型、化学分类和系统发育的独特性，它被归类为短波单胞菌属。15、华西短波单胞菌是革兰氏阴性有氧运动非产孢子的杆状细菌，具有同化乙酸钠的能力。它不利用葡萄糖、胰蛋白酶或β-葡萄糖苷酶，从而在表型上区别于其他短波单胞菌种。菌落的特征是圆形的、光滑的、凸起的和橙色的。该菌株是从中国西部的一家医院回收的。16、以液体或干饲料的方式食用创新组合物产生广泛的健康益处，并已被证明在防治疾病方面有效。已经采取了以下提出的几项措施。17、ⅰ.改善肠道健康的试剂和方法18、本文公开的创新组合物从生命的最早阶段起对肉鸡的肠道健康具有积极作用。这些益处是通过几种机制实现的，包括在疾病应激下改善肠道形态。基于食用所公开的创新组合物，更健康的肠道形态和改善的肠道完整性导致营养吸收和生长效益改善。下游结果是改善了与肠道健康相关的性能参数，包括改变肠道微生物、饲料转化率和增重等。19、所公开的创新组合物和方法的作用机制是通过免疫系统激发的一种形式的免疫调节，而不是直接作用于病原体，因此不存在产生治疗耐药性的风险。要进一步注意的是，虽然本文公开的治疗化合物和治疗方法主要针对改善家禽的肠道健康，但相同的化合物和治疗法可以有效应用于具有相似条件和问题的其他动物物种。20、ⅱ.短波单胞菌微生物替代治疗球虫病的应用21、在一个方面，所公开的创新组合物提供了一种通过直接作用于先天和适应性免疫通路对包括球虫病、坏死性肠炎和其他与肠道炎症有关的病症在内的多种疾病的改良防治方法。所公开的创新组合物还提供了一种对由包括但不限于细菌、病毒、寄生虫和真菌的各种传染性病原体引起的其他疾病的改良防治方法。22、球虫病和坏死性肠炎的爆发通常是同时发生的。众所周知，球虫病感染使动物易患坏死性肠炎，因为球虫病感染造成的损伤为坏死性肠炎的病原体产气荚膜梭菌的繁殖创造了理想的环境。这些感染的下游结果是降低了与肠道健康(包括改变肠道微生物)、饲料转化率和增重等相关的性能参数。当在家禽饲料或饮用水中施用时，所公开的创新组合物的生物活性物质通过增强免疫反应而不是直接作用于病原体(如艾美耳球虫寄生虫)减轻球虫病的这些影响。23、所公开的创新组合物和方法的作用机制是通过免疫系统激发，而不是直接作用于病原体，因此不存在产生治疗耐药性的风险。由于广谱免疫调节，动物生长发育得到系统性增强。24、ⅲ.含有促进动物生长的短波单胞菌的天然饲料组合物25、在另一方面，所公开的创新组合物总体上提供了一种用作促进动物生长的饲料成分的天然化合物。将所公开的创新组合物的化合物与常规饲料混合施用给动物，例如家禽。人类应用也是可行的。所公开的创新组合物和常规饲料的混合通过独特的通路起作用。例如，在健康的鸡中，它有助于提高生长性能，同时激发免疫系统，以在出现疾病攻击时加速反应。所公开的创新组合物是天然产物，因此没有不利的环境影响。26、在治疗期间，通过家禽饲料、饮用水或两者的方式将所公开的创新组合物或生物质施用给动物，所述组合物或生物质包括含有短波单胞菌的培养物或分离出来的短波单胞菌的培养物。基于对包括所公开的创新组合物或生物质的动物饲料原料的应用的研究揭示了改善动物生长。发现当喂食与常规饮食(如玉米-大豆日粮)混合的所公开的创新组合物的生物质时，动物(特别是健康的鸡)在提高生长效率方面显著受益。给健康的鸡(特别是肉鸡)喂食补充有含有短波单胞菌的培养生物质的创新组合物的玉米/大豆日粮提高了鸡的生长效率，使得与喂食没有补充生物质的相同日粮的鸡相比增重(bwg)和饲料转化率(fcr)以统计学上显著的方式改善。应当理解，虽然本文提及了玉米和大豆的传统日粮，但所公开的化合物也可以有利地与其他形式的传统动物饲料组合使用，例如但不限于小麦。27、在一项有关从含有短波单胞菌的培养物中提取的天然饲料组合物用于促进动物生长的研究中，对从喂食创新组合物和常规饲料的饮食混合物的处死鸡中收集的组织的分析表明，生物质导致多种生长相关通路中的信号传导改变。这些通路包括但不限于与活化蛋白1(ap-1)、血管内皮生长因子(vegf)、丝裂原活化蛋白激酶(mapk或map激酶)、ak菌株转化(akt)和神经营养原肌球蛋白相关激酶(ntrk)相关的通路。证据得出以下结论：这种改变代表了对各种通路的有益调节。28、所公开的创新组合物在人类和动物中具有许多有利的应用，包括但不限于：(1)在不使用抗生素、酶、益生菌或抗菌剂等其他补充剂的情况下改善健康，以及(2)为提高生长率的需要提供了全天然的解决方案。当喂食牛、猪、鸡、马、绵羊和山羊物种时，所公开的化合物也可以具有生长增强作用。29、ⅳ.通过动物饲料防治球虫病的持久作用30、所公开的创新组合物的另一方面提供了一种改良的长期治疗方法，其易于施用，并且对动物和人类的多种疾病具有成本效益，例如但不限于球虫病、坏死性肠炎和其他病症。所公开的方法和组合物通过肉鸡早期的免疫调节提供疾病防治。31、治疗在肉鸡的整个生长周期中具有持久作用。组合物本身是天然产物，因此不像抗生素方案，对环境没有不利影响。32、当通过家禽饲料、饮用水或两者的方式向动物施用所公开的化合物、可从细胞壁组分提取的活性化合物(如脂多糖(lps))或从革兰氏阴性细菌提取的脂蛋白(包括但不限于短波单胞菌)时，即使在存在持续的球虫病暴发的情况下，该化合物的活性在停用活性材料后很好地减轻了球虫病的影响。因此，所公开的创新组合物的作用取决于活性剂在饲料中的持续存在，与已知常用的治疗形成鲜明对比。当早期向包括牛(牛类)、猪(猪类)、绵羊(绵羊类)、山羊(山羊类)、兔子(兔子类)和驯养的禽类(例如但不限于家禽)的牲畜喂食所公开的化合物时，该化合物也可以具有持久作用。33、ⅴ.通过施用天然免疫调节剂加速/增强免疫反应的免疫激发34、所公开的创新组合物的另一方面还提供了对动物和人类的多种疾病的长期治疗。在动物中，特别是在家禽中，该治疗方法和组合物已被证明对例如球虫病有效。化合物易于施用且具有成本效益。所公开的方法和组合物通过免疫激发提供疾病防治。35、所公开的创新组合物的化合物与常规饲料混用，从第1天开始施用于动物，例如家禽。人类应用也是可行的。喂养方案改变了先天(早期)免疫通路以及适应性(后期)免疫通路的状态，从而激发了整个免疫系统。这种免疫激发的结果是，当受到病原体(包括但不限于引起球虫病的艾美耳球虫)攻击时，反应加速且更强大。应当理解，所公开的方法和化合物适用于动物和人类的多种疾病，免疫激发不仅会降低疾病状态的严重程度和期限，而且可以完全预防。36、在治疗期间，所公开的从革兰氏阴性细菌的活性分子中提取的化合物(包括但不限于短波单胞菌)通过饲料、饮用水或两者施用给动物。活性分子可以是细胞壁组分，例如脂多糖(lps)或脂蛋白。因此，所公开的创新组合物的方式与已知常用的疾病治疗形成鲜明对比。37、给健康的鸡(特别是肉鸡)喂食补充了创新组合物(例如，含有短波单胞菌的培养物的生物质)的玉米/大豆日粮，与喂食未补充培养物生物质的相同日粮的鸡相比，提高了生长效率，同时提高了免疫反应。应当理解，虽然本文提及了玉米和大豆的常规日粮，但所公开的化合物也可以有利地与其他形式的常规动物饲料组合使用，例如但不限于小麦。38、所公开的创新组合物在人类和动物中具有多种应用，包括但不限于用作免疫健康的一般增强剂、膳食补充剂以及总体减少对抗生素的需求。39、vi.tlr4调节剂在球虫病治疗中的应用40、所公开的创新组合物的另一方面是通过调节通常与疾病相关的炎症反应实现对多种疾病的有效治疗。特别地，所公开的创新组合物基于通过所公开的能够选择性地调节tlr4和tlr2信号通路的创新组合物调节tlr通路。41、所公开的创新组合物治疗疾病的非限制性示例性应用是其在治疗寄生虫感染(如球虫病)中作为抗球虫药的替代物的应用。已经发现，调节炎症反应可以改善肠道形态，包括促进肠屏障完整性。家禽健康状况的改善是在不使用抗生素的情况下实现的。组合物通过将活性材料与饲料或饮用水混合后口服给药来递送。