Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ONCOPELTUS PEPTIDE DERIVATIVES AS ANTIMICROBIAL PEPTIDES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/064633
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to antimicrobial peptides derived from oncocin, an oncopeltus peptide derivative, especially for use in medicine. The invention further relates to compositions and processes suitable for killing microorganisms, especially bacteria. The problem addressed by the invention is that of providing antimicrobial peptides with improved antimicrobial action and an extended spectrum of activity, which especially have improved antimicrobial activity with respect to Gram-positive bacteria, especially S. aureus. According to the invention, the problem is solved in a first aspect by an antimicrobial peptide according to claim 1.

Inventors:
HOFFMANN RALF (DE)
KNAPPE DANIEL (DE)
HILPERT KAI (DE)
MIKUT RALF (DE)
RUDEN SERGE (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/071722
Publication Date:
May 10, 2013
Filing Date:
November 02, 2012
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AMP THERAPEUTICS GMBH (DE)
International Classes:
C07K14/435
Domestic Patent References:
WO2010086401A12010-08-05
WO2006042661A22006-04-27
WO2010086401A12010-08-05
WO2000078956A12000-12-28
WO2002079467A22002-10-10
Foreign References:
US7015309B12006-03-21
Other References:
KNAPPE DANIEL ET AL: "Chemical modifications of short antimicrobial peptides from insects and vertebrates to fight multi-drug resistant bacteria", ADVANCES IN EXPERIMENTAL MEDICINE AND BIOLOGY, SPRINGER, US, vol. 611, 1 January 2009 (2009-01-01), pages 395 - 396, XP009151982, ISSN: 0065-2598, DOI: 10.1007/978-0-387-73657-0_172
SCHNEIDER M.; DOM A.: "Differential Infectivity of Two Pseudomonas Species and the Immune Response in the Milkweed Bug, Oncopeltus fasciatus (Insecta: Hemiptera", JOURNAL OF INVERTEBRATE PATHOLOGY, vol. 78, 2001, pages 135 - 140, XP055109497, DOI: doi:10.1006/jipa.2001.5054
KNAPPE D; STEGEMANN C; NIMPTSCH A; KOLOBOV A JR; KORABLEVA E; SHAMOVA O; KOKRYAKOV VN; HOFFMANN R: "Chemical modifications of short antimicrobial peptides from insects and vertebrates to fight multi-drug resistant bacteria", ADV EXP MED BIOL., vol. 611, 2009, pages 395 - 396, XP009151982, DOI: doi:10.1007/978-0-387-73657-0_172
KNAPPE D; ZAHN M; SAUER U; SCHIFFER G; STRÄTER N; HOFFMANN R.: "Rational design of oncocin derivatives with superior protease stabilities and antibacterial activities based on the high-resolution structure of the oncocin-DnaK complex", CHEMBIOCHEM, vol. 12, no. 6, 11 April 2011 (2011-04-11), pages 874 - 6, XP009162274, DOI: doi:10.1002/cbic.201000792
KNAPPE D; HENKLEIN P; HOFFMANN R; HILPERT K.: "Easy strategy to protect antimicrobial peptides from fast degradation in serum", ANTIMICROB AGENTS CHEMOTHER, vol. 54, no. 9, September 2010 (2010-09-01), pages 4003 - 5
KNAPPE D; KABANKOV N; HOFFMANN R.: "Bactericidal oncocin derivatives with superior serum stabilities", INT J ANTIMICROB AGENTS, vol. 37, no. 2, February 2011 (2011-02-01), pages 166 - 70, XP055036445, DOI: doi:10.1016/j.ijantimicag.2010.10.028
KRAGOL G; HOFFMANN R; CHATTERGOON MA; LOVAS S; CUDIC M; BULET P; CONDIE BA; ROSENGREN KJ; MONTANER LJ; OTVOS L JR.: "Identification of crucial residues for the antibacterial activity of the proline-rich peptide, pyrrhocoricin", EUR J BIOCHEM., vol. 269, no. 17, September 2002 (2002-09-01), pages 4226 - 37, XP008106140, DOI: doi:10.1046/J.1432-1033.2002.03119.X
ROSENGREN KJ; GÖRANSSON U; OTVOS L JR; CRAIK DJ.: "Cyclization of pyrrhocoricin retains structural elements crucial for the antimicrobial activity of the native peptide", BIOPOLYMERS, vol. 76, no. 5, 2004, pages 446 - 58, XP002582149, DOI: doi:10.1002/BIP.20159
REINEKE, U.; VOLKMER-ENGERT, R; SCHNEIDER-MERGENER, J.: "Applications of peptide arrays prepared by the SPOT-technology", CURR. OPIN. BIOTECHNOL., vol. 12, 2001, pages 59 - 64, XP002234261, DOI: doi:10.1016/S0958-1669(00)00178-6
HILPERT K.; HANCOCK, R.E.: "Use of luminescent bacteria for rapid screening and characterization of short cationic antimicrobial peptides synthesized on cellulose using peptide array technology", NAT. PROTOC., vol. 2, 2007, pages 1652 - 60
WIEGAND, I.; HILPERT, K.; HANCOCK, R.E.: "Agar and broth dilution methods to determine the minimal inhibitory concentration (MIC) of antimicrobial substances", NAT. PROTOC., vol. 3, 2008, pages 163 - 75
Attorney, Agent or Firm:
Fanelli Haag & Kilger PLLC (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

Antimikrobielles Peptid, enthaltend eine Aminosäuresequenz gemäß der allgemeinen Formel A

V1-X1-K3-X2-P5-Y6-Lv-X3-Rg-X4-R11-X5-P13-R14-Ri5-X6-Yi7-X7-Ri9 (Formel A) wobei die Aminosäuresequenz gemäß Formel A mindestens 60 %, vorzugsweise mindestens 70 %, vorzugsweise mindestens 80 % Aminosäuresequenzidentität zu Oncocin gemäß SEQ ID Nr.1 und maximal zwei negativ geladene Aminosäurereste aufweist, wobei in Formel A die Reste, K3, X2, P5, X?, R9, X4, R11, X5, P13, RH, R15, Χό, Yi7, X7, R19 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus ungeladenen oder positiv geladenen Aminosäureresten, wobei Vi, Xi, Y6 und L7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus proteinogenen und nicht-proteinogenen Aminosäureresten, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Positionen 2, 4, 8, 10, 12, 16 und 18 von

SEQ ID Nr. 1 so verändert ist, dass auf das Peptid gemäß Formel A mindestens eine der folgenden Bedingungen zutrifft:

Xi ist ausgewählt aus ungeladenen Aminosäureresten und positiv geladenen Aminosäureresten, vorzugsweise ist Xi Arginin oder Ornithin,

X5 ist ausgewählt aus aliphatischen, nicht heterozyklischen ungeladenen Aminosäureresten und positiv geladenen Aminosäureresten, vorzugsweise ist X5 Tryptophan,

X2 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten,

X3 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten,

X4 ist ausgewählt aus aliphatischen, nicht heterozyklischen ungeladenen Aminosäureresten, aromatischen ungeladenen Aminosäureresten und positiv geladenen Aminosäureresten, X6 ist ausgewählt aus schwefelhaltigen Aminosäureresten, selenhaltigen Aminosäureresten, unpolaren aromatischen Aminosäureresten und positiv geladenen Aminosäureresten mit maximal zwei Stickstoffatomen in der Seitenkette und/oder

X7 ist ausgewählt aus schwefelhaltigen Aminosäureresten, selenhaltigen Aminosäureresten, aromatischen Aminosäureresten, unpolaren Aminosäureresten, positiv geladenen Aminosäureresten.

Peptid nach Anspruch 1 , wobei in Formel A gilt:

Vi ist ausgewählt aus polaren aliphatischen Aminosäureresten, unpolaren aliphatischen Aminosäureresten und unpolaren aromatischen Aminosäureresten;

K3 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten und ungeladenen unpolaren Aminosäureresten;

P5 ist ausgewählt aus ungeladenen Aminosäureresten und positiv geladenen Aminosäureresten;

Y6 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten, negativ geladenen Aminosäureresten und ungeladenen aromatischen Aminosäureresten;

L7 ist ausgewählt aus ungeladenen unpolaren Aminosäureresten;

R9 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten und ungeladenen Aminosäureresten;

RH ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten und unpolaren aromatischen Aminosäureresten;

Pi3 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten, ungeladenen unpolaren Aminosäureresten, schwefelhaltigen Aminosäureresten und polaren aromatischen Aminosäureresten; Ri4 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten und ungeladenen unpolaren Amino säureresten; i 5 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten, ungeladenen polaren Aminosäureresten und ungeladenen aromatischen Aminosäureresten;

Yi 7 ist ausgewählt aus ungeladenen aromatischen Aminosäureresten und/oder

Rio ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten, ungeladenen aromatischen Aminosäureresten, ungeladenen polaren Aminosäureresten und nicht-aromatischen heterozyklischen Aminosäureresten.

Peptid nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest Xi Arginin oder Ornithin ist und/oder wobei zumindest X5 Tryptophan ist.

Peptid nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest X[ Arginin, Prolin oder ein Derivat davon ist, wobei zumindest X5 Tryptophan, Arginin, Tyrosin oder ein Derivat davon ist, wobei zumindest X2 Lysin oder ein Derivat davon ist, wobei zumindest X3 Arginin oder ein Derivat davon ist, wobei zumindest X4 Arginin oder ein Derivat davon ist, wobei zumindest X6 Cystein, Phenylalanin, Lysin oder ein Derivat davon ist, wobei zumindest X7 Tryptophan oder ein Derivat davon ist und/oder wobei zumindest R19 Histidin oder ein Derivat davon ist.

Peptid nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Positionen 2, 4, 8, 10, 12 und 18 von SEQ 1D Nr. 1 verändert ist.

Peptid nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei gegenüber SEQ ID Nr. 1 mindestens zwei Aminosäurereste verändert sind.

Peptid nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich mindestens an Position 2 von SEQ ID Nr. 1 eine Substitution befindet.

8. Peptid nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich mindestens an Position 12 von SEQ ID Nr. 1 eine Substitution befindet.

9. Peptid nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aminosäuresequenz nach SEQ ID Nr. 1 an mindestens einer der Positionen 1 , 11, 14, 15 und 17 unverändert ist.

10. Peptid nach Anspruch 1 , umfassend eine der folgenden Aminosäuresequenzen, wobei d-Arg für d-Arginin, Hyp für Hydroxyprolin, O für Ornithin und Tie für tertiär-Butylglycin steht und wobei der C-Terminus des Peptids ggf. amidiert ist:

Aminosäuresequenz SEQ ID Nr.

VRKPPYLPRPRPPRRIYNR 2

VPKPPYLPRPRPPRRIYNR 3

VDKKPYLPRPRPPRRIYNR 4

VDKPPYLPRRRPPRRIYNR 5

VDKPPYLPRPRRPRRIYNR 6

VDKPPYLPRPRWPRRIYNR 7

VDKPPYLPRPRYPRRIYNR 8

VDKPPYLPRPRPPRRCYNR 9

VDKPPYLPRPRPPRRFYNR 10

VD PPYLPRPRPPRRKYNR 11

VDKPPYLPRPRPPRRIYWR 12

VRKPPYLPRPRWPRRIYNR 13

VPKPPYLPRPRPPRRKYNR 14

VRKPPYLPRPRWPRRFYNR 15

VPKPPYLPRPRPPRRFYNH 16

VPKPPYLPRPRPPRRKYNH 17

VDKPPYLRRPRPPRRIYNR 18

VRKPPYLPRPRWPROIYNO 20

VOKPPYLPRPR PROIYNO 21

-d-Arg-KPPYLPRPRWPROIYNO 22

VRKPPYLPRPRW-Hyp-R-Hyp-Tie-YNO 24

VOKPPYLPRPRW-Hyp-R-Hyp-Tie-YNO 25

V-d-Arg-KPPYLPRPRW-Hyp-R-Hyp-Tle-YNO 26

VRKPPYLPRPRWPR-d-Arg-IYN-d-Arg 28

VOKPPYLPRPRWPR-d-Arg-IYN-d-Arg 29

V-d-Arg-KPPYLPRPRWPR-d-Arg- IY -d-Arg 30

VOKPPYLPRPRPPRRIYNR 68

V-arg-KPPYLPRPRPPRRIYNR 69

VDKPPYLORPRPPRRIYNR 70

VDKPPYL-d-Arg-RPRPPRRIYNR 71 VDKPPYLPRO PPRRIYNR 72

VDKPPYLPR - d-Arg-RPPRRIYNR 73

VRKPPYLPRPRRPRRIYNR 74

VRKPPYLPRPRYPRRIYNR 75

VPKPPYLPRPRWPRRIYNR 76

VPKPPYLPRPRRPRRIYNR 77

VPKPPYLPRPRYPRRIYNR 78

VPKPPYLPRPRPPRRCYNR 79

VPKPPYLPRPRPPRRFYNR 80

VRKPPYLPRPRPPRRKYNR 81

VRKPPYLPRPRPPRRCYNR 82

VRKPPYLPRPRPPRRFYNR 83

VRKPPYLPRPRRPRRFYNR 84

VRKPPYLPRPRYPRRFYNR 85

VRKPPYLPRPRWPRRCYNR 86

VRKPPYLPRPRRPRRCYNR 87

VRKPPYLPRPRYPRRCYNR 88

VRKPPYLPRPRWPRRKYNR 89

VRKPPYLPRPRRPRRKYNR 90

VRKPPYLPRPRYPRRKYNR 91

VPKPPYLPRPRWPRRFYNR 92

VPKPPYLPRPRRPRRFYNR 93

VPKPPYLPRPRYPRRFYNR 94

VP PPYLPRPRWPRRCYNR 95

VPKPPYLPRPRRPRRCYNR 96

VPKPPYLPRPRYPRRCYNR 97

VP PPYLPRPRWPRRKYNR 98

VPKPPYLPRPRRPRRKYNR 99

VPKPPYLPRPRYPRRKYNR 100

1 1. Peptid nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem der C-Terminus direkt oder über einen Linker mit mindestens einem weiteren Peptid, Protein, Polymer und/oder Träger, vorzugsweise mit einem Polymer, besonders bevorzugt mit Polyethylenglykol, verbunden ist.

12. Peptid-Multimer umfassend mindestens zwei Peptide nach einem der Anspräche 1 bis 1 1 , wobei die mindestens zwei Peptide miteinander über ein Linkerpeptid verknüpft sind.

13. Pharmazeutische Zusammensetzung enthaltend mindestens ein Peptid nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 oder ein Peptid-Multimer nach Anspruch 12, in Kombination mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger, wobei das Peptid oder das Peptid-Multimer vorzugsweise stabilisiert ist. 14. Medikament umfassend ein Peptid nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 oder ein Peptid- Multimer nach Anspruch 12 zur Verwendung als Antibiotikum.

5 15. Polynukleotid kodierend für ein Peptid nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1.

16. Nicht-menschliche Wirtszellen enthaltend ein Polynukleotid nach Anspruch 15.

17. Verwendung eines Peptids nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 oder eines Peptid-Multimers iü nach Anspruch 12 in einem Desinfektions- oder Reinigungsmittel, als Konservierungsmittel oder in einem Verpackungsmaterial.

Description:
Oncopeltus-Peptidderivate als antimikrobielle Peptide

Einleitung

Die Erfindung betrifft antimikrobielle Peptide auf der Basis von Oncocin, insbesondere für die Anwendung in der Medizin. Weiterhin betrifft die Erfindung Zusammensetzungen und Verfahren, die zum Abtöten von Mikroorganismen, insbesondere von Bakterien, geeignet sind.

Das Auftreten ernsthafter Bakterien- und Pilzinfektionen ist trotz bemerkenswerter Fortschritte in der Antibiotikatherapie ein steigendes Problem. Jedes Jahr gibt es mehr als 40 Millionen Krankenhausaufenthalte in den Vereinigten Staaten von Amerika. Mehr als 2 Millionen dieser Patienten infizieren sich im Krankenhaus. In 50-60% dieser Fälle sind Antibiotika-resistente Bakterien involviert. Diese im Krankenhaus erworbenen Krankheiten führen zu schätzungsweise 60.000-70.000 Todesfällen in den USA und bis zu 10.000 Todesfällen in Deutschland.

Antimikrobielle Peptide (AMP) liegen in nahezu allen Lebewesen vor und werden in der heutigen Forschung als Alternativen für herkömmliche Antibiotika angesehen. Bisher wurden zahlreiche native antimikrobielle Peptide identifiziert, die als Ausgangspunkt für die Synthese neuer Antibiotika durch Veränderung der Aminosäuresequenz und einer damit verbundenen Verbesserung des Wirkungsspektrums dienen. AMPs enthalten zumeist weniger als 100 Aminosäuren und lassen sich in zwei Hauptklassen einteilen: die kationischen und die anionischen antimikrobiellen Peptide.

In Experimenten von Schneider et al. 2001 wurden Nymphen und Puppen der Milchkrautwanze Oncopeltus fasciatus aus der Familie der Lygaeidae mit zwei verschiedenen gram-negativen Pseudomonas Spezies infiziert und die Immunantwort von O. fasciatus wurde analysiert (Schneider M., Dorn A.; Differential Infectivity of Two Pseudomonas Species and the Immune Response in the Milkweed Bug, Oncopeltus fasciatus (Insecta: Hemiptera). Journal of Invertebrate Pathology 78 (2001), 135-140). Während eine Infektion der Nymphen von O. fasciatus mit dem humanen Pathogen Pseudomonas aeruginosa 48 h nach Infektion den Tod aller Individuen zur Folge hatte, überlebten 71 % der mit weniger pathogenen Pseudomonas putida infizierten Individuen mindestens 96 h. Wurden die Nymphen von O. fasciatus zuerst mit P. putida und nach 24 h mit P. aeruginosa infiziert, stieg die Überlebensrate der doppelt infizierten Individuen innerhalb der ersten 24 h signifikant auf 73%. Es wurde anschließend untersucht, ob die gesteigerte Immunität durch die Induktion antimikrobieller Peptide, durch die sich Insekten im Rahmen ihres angeborenen Immunsystems gegen eindringende Mikroorganismen wehren, vermittelt wird. Es wurden vier Peptide (Oncopeltus antibakterielles Peptid 1-4) mit Molekulargewichten von 15, 8, 5 und 2 kDa identifiziert, denen die antibakterielle Wirkung zugeschrieben wurde. Die Sequenzanalyse nach Edman ergab neben einer 34 Aminosäure langen Teilsequenz für Peptid 1 (15 kDa) auch die unvollständige Sequenz des Prolin-reichen 2 kDa Peptids 4. Es wird für das native Oncopeltus antimikrobiellen Peptid 4 die 20 Aminosäuren lange Sequenz VDKPPYLPRP(X/P)PPRRIYN(NR) (SEQ ID Nr. 31) (Schneider et al. 2001) vorgeschlagen, wobei die Positionen 11,19 und 20 nicht eindeutig identifiziert wurden.

Die Verbesserung der antimikrobiellen Aktivität des Oncopeltus antimikrobiellen Peptid 4 gegenüber Gram-negativen Bakterien, wie Pseudomonas aeruginosa und Escherichia coli, ist Gegenstand umfangreicher Forschungsarbeiten.

Es sind Derivate des Oncopeltus antibakteriellen Peptids 4 mit Variationen an Position 11 bekannt (Knappe D, Stegemann C, Nimptsch A, Kolobov A Jr, Korableva E, Shamova O, Kokryakov VN, Hoffmann R; Chemical modifications of short antimicrobial peptides from insects and vertebrates to fight multi-drug resistant bacteria. Adv Exp Med Biol.611 (2009), 395-396). Diese lassen sich durch die folgende allgemeine Formel beschreiben:

H-VDKPPYLPRP (Xu) PPRRIYN (NR) -OH mit X n = Pro, Thr, His, Lys oder Arg

WO 2010/086401 AI offenbart Derivate des Oncopeltus antibakteriellen Peptids 4, deren Aminosäuresequenz einer der folgenden allgemeinen Formeln entspricht:

Sub 1 -X 1 -D 2 -K3-P 4 -P5-Y.j-L 7 -P 8 -R 9 -P 10 -X 2 -P 1 2-Pi3-Ri 4 -X3-Ii6-Yi7-Ni 8 -X4-Sib 2

Sub 1 -X 1 -D 2 -K 3 -P 4 -P 5 -Y 6 -L v -P 8 -R9-P 10 -X 2 -P 12 -Pi i -Ri4-X3-Ii6-Yi7-Ni8-N 19 -X 4 - Sub 2

Sub 1 -X 1 -D 2 -K 3 -P 4 -P5-Y 6 -L 7 -P 8 -R a -P 1 o-X 2 -Pi 2 -Pi3-Ri4-X3-Iie-Pi 7 -N 18 -X 4 -Sub 2

In den modifizierten Peptiden aus WO 2010/086401 AI sind die Positionen D 2 (Asparagmsäure) und Pn (Prolin) konserviert und entsprechen damit der ursprünglichen Aminosäure im Oncopeltus antimikrobiellen Peptid 4.

Durch die Modifikation des Oncopeltus antibakteriellen Peptids 4 mit Arginin an Position 11 wird ein charakteristisches PRP-Triplett gebildet. Das Peptid mit der dabei erhaltenen Aminosäuresequenz VDI PPYLPRPRPPRRIYNR-NH 2 (SEQ ID Nr. 1) wird als Oncocin bezeichnet (Knappe 2009). Es sind Modifikationen der Reste 13, 15, 16 und 19 von Oncocin zur Verbesserung der antimikrobiellen Aktivität gegenüber Gram-negativen Bakterien bekannt, wobei an Position 16 die Substitution des Isoleucinrests durch tertiär-Leucin offenbart ist (Knappe D, Zahn M, Sauer U, Schiffer G, Sträter N, Hoffmann R. (20 I Ia) Rational design of oncocin derivatives with superior protease stabilities and antibacterial activities based on the high-resolution structure of the oncocin- Dna complex. Chembiochem. 201 1 Apr 11 ; 12(6): 874-6).

Um die Proteasestabilität von Oncocin zu erhöhen, ist bekannt, Argininreste des Oncocin durch die nicht-proteinogene Aminosäure a-Amino-3-guanido-Propionsäure (Agp) zu substituieren (Knappe D, Henklein P, Hoffmann R, Hilpert K. (2010) Easy strategy to protect antimicrobial peptides from fast degradation in serum. Antimicrob Agents Chemother. 2010 Sep;54(9):4003-5). Ferner ist bekannt, die Hauptproteasen-Spaltstelle des Oncocin durch Substitution der Argininreste an den Positionen 15 und 19 durch nicht-proteinogene Aminosäuren mit positiv geladener Seitenkette zu stabilisieren (Knappe D, Kabankov N, Hoffmann R. (2011b) Bactericidal oncocin derivatives with superior serum stabilities. Int J Antimicrob Agents. 201 1 Feb;37(2): 166-70).

WO 0078956 offenbart Pyrrhocoricinderivate der allgemeinen Formel:

Rl - Asp-Lys-Gly-X- Y-Leu-Pro-Arg-Pro-Thr-Pro-Pro-Arg-Pro-Ile-Tyr-X'-Y'-R

Dabei entsprechen die variablen Reste X, Y, X' und Y' den Postionen 5, 6, 18 und 19 des Pyrrhocoricins und sind identisch mit denen des Oncocins. Die für die antibakterielle Aktivität wesentlichen Aminosäurereste des Pyrrhocoricins wurden von Kragol et al. untersucht, die offenbarten Aminosäuresequenzen sind in Tabelle 1 dargestellt (Kragol G, Hoffmann R, Chattergoon MA, Lovas S, Cudic M, Bulet P, Condie BA, Rosengren KJ, Montaner LJ, Otvos L Jr. (2002) Identification of crucial residues for the antibacterial activity of the proline-rich peptide, pyrrhocoricin. Eur J Biochem. 2002 Sep;269(17):4226-37). Cyclische Derivate von Pyrrhocoricin sind ebenfalls bekannt und in Tabelle 1 aufgeführt (Rosengren KJ, Göransson U, Otvos L Jr, Craik DJ. (2004) Cyclization of pyrrhocoricin retains structural elements crucial for the antimicrobial activity of the native peptide. Biopolymers. 2004;76(5):446-58). US 7,015,309 B l offenbart Peptide, die von Pyrrhocoricin abgeleitet sind, und deren Aminosäuresequenz der folgenden allgemeinen Formel entspricht:

Rl -DKGSYLPRPTPPRPIYNR-R2. WO 02079467 A2 offenbart u. a. Peptide, die den Transport durch die Zellwand ermöglichen. Als konkretes Peptid ist dabei u.a. als SEQ ID Nr. 27 von WO 02079467 A2 das Peptid mit der Aminosäuresequenz VDKGSYLPRPTPPRPIYNC offenbart. In Tabelle 1 ist ein Alignment-Vergleich der allgemeinen Formeln und einzelnen Aminosäuresequenzen von bisher bekannten Oncocin-Derivaten und verwandten Peptiden dargestellt:

Tabelle 1 :

variierte Positionen, Hyp = 4-Hydroxyprolin, Tie = L-tertiär-Leucin (L-tertiär-Butylglycin).

Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass in den bekannten Oncocin-Derivaten und verwandten Peptiden insbesondere die Positionen, die den Aminosäuren D2, P4, P10, P12, 116 und N18 denen des nativen Oncopeltus antibakteriellen Peptids 4 entsprechen und konserviert sind (Buchstabenbezeichnungen der Aminosäuren entsprechen dem IUPAC Einbuchstaben-Code).

Die Wirkung Prolin-reicher antimikrobielle Peptide ist sehr komplex, da sie die Zellmembran durchdringen und in das Zytoplasma eindringen müssen, um ein spezielles intrazelluläres bakterielles Zielmolekül zu inhibieren, ohne jedoch auf Säugetierzellen und Blutzellen toxisch zu wirken. Bisher wurden Verbesserungen des Oncopeltus antibakteriellen Peptids 4 ausschließlich hinsichtlich der Wirkung auf Gram-negative Bakterien vorgeschlagen. Es besteht daher Bedarf, das Wirkungsspektrum der vom Oncopeltus antibakteriellen Peptid 4 abgeleiteten antimikrobiellen Peptide hinsichtlich der Wirksamkeit gegenüber Gram-positiven Bakterien, insbesondere gegenüber dem pathogenen Gram-positiven Bakterium Staphylococcus aureus, zu verbessern.

Gram-positive Bakterien weisen keine echte äußere Membran auf, dafür jedoch eine membranähnliche Struktur aus mehreren Mureinschichten (Peptidoglycan). Die Mureinstruktur ist etwa 80 nm dick und enthält darin eingelagerte Teichonsäuren. Gegen Gram-positive Bakterien aktive antimikrobielle Peptide müssen daher derart gestaltet sein, dass diese geeignet sind, die im Vergleich zur Zellwand von Gram-negativen Bakterien stabileren, durch Peptidoglykane und Teichonsäuren vernetzten Zellwände, von Gram-positiven Bakterien zu durchdringen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, antimikrobielle Peptide mit verbesserter antimikrobieller Wirkung und einem erweiterten Wirkungsspektrum zur Verfügung zu stellen, die insbesondere eine verbesserte antimikrobielle Aktivität gegenüber Gram-positiven Bakterien aufweisen.

Abkürzungen

AMP antimikrobielles Peptid

arg D-Arginin

D-Arg D-Arginin

Hyp 4-trans-Hydroxyprolin

MAP multiples Antigenpeptid {multiple antigenic peptide)

MHK minimale Hemmkonzentration

O Ornithin

Orn Ornithin

Tie tertiär-Leucin Beschreibung

Die Aufgabe wird erfmdungsgemäß gelöst durch ein antimikrobielles Peptid, enthaltend eine Aminosäuresequenz gemäß der allgemeinen Formel A

V 1 - X 1 - K3 - X 2 - P5 - Y6 - L 7 - 3 - R9 - X 4 - i 1 - X 5 - P 1 3 - R 1 4 - i 5 - X6 - Yi7 - X7 - Ri 9 (Formel A)

Dabei sind die Reste, K 3 , X 2 , P5, X3, R9, X 4 , RH, X5, P13, Ri 4 , R15, X Ö , Y17, X7, R19 unabhängig voneinander ausgewählt aus ungeladenen oder positiv geladenen Aminosäureresten. Die Reste V b X], Y 6 und L 7 sind unabhängig voneinander ausgewählt sind aus proteinogenen und nichtproteinogenen Aminosäureresten. Erfindungsgemäß weist die Aininosäuresequenz gemäß Formel A mindestens 60 %, vorzugsweise mindestens 70 %, vorzugsweise mindestens 80 % Aminosäuresequenzidentität zu Oncocin gemäß SEQ ID Nr. 1 auf. Die Aminosäuresequenz gemäß Formel A enthält maximal zwei negativ geladene Aminosäurereste, vorzugsweise maximal einen negativ geladenen Aminosäurerest.

In einem erfindungsgemäßen Peptid ist zumindest eine der Positionen 2, 4, 8, 10, 12, 16 und 18 von SEQ ID Nr. 1 so verändert, dass auf das Peptid gemäß Formel A mindestens eine der folgenden Bedingungen zutrifft:

Xi ist ausgewählt aus ungeladenen Aminosäureresten, vorzugsweise mit mindestens zwei Nicht-Wasserstoffatomen (die bevorzugt ausgewählt sind aus C, N und S) in der Seitenkette, und positiv geladenen Aminosäureresten,

X 2 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten,

Xi ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten,

X 4 ist ausgewählt aus aliphatischen, nicht heterozyklischen ungeladenen Aminosäureresten, aromatischen, vorzugsweise nicht heterozyklischen, ungeladenen Aminosäureresten und positiv geladenen Aminosäureresten,

X 5 ist ausgewählt aus aliphatischen, nicht heterozyklischen ungeladenen Aminosäureresten und positiv geladenen Aminosäureresten, und/oder X 6 ist ausgewählt aus schwefelhaltigen Aminosäureresten, selenhaltigen Aminosäureresten, unpolaren aromatischen Aminosäureresten und positiv geladenen Aminosäureresten mit maximal zwei Stickstoffatomen in der Seitenkette, und/oder

X 7 ist ausgewählt aus schwefelhaltigen Aminosäureresten, selenhaltigen Aminosäureresten, aromatischen Aminosäureresten, unpolaren Aminosäureresten (vorzugsweise mit mindestens einem C-Atom in der Seitenkette, vorzugsweise ohne Substitution am ersten C- Atom der Seitenkette), positiv geladenen Aminosäureresten.

Die Erfindung beruht auf einer Substitutionsanalyse von Oncocin gemäß SEQ ID Nr. 1. Die Analyse zeigte, dass die antimikrobielle Aktivität gegenüber dem Gram-positiven Bakterium Staphylococcus aureus gesteigert werden kann, wenn mindestens eine der Positionen 2, 4, 8, 10, 12, 16 und 18 mit einem geeigneten Aminosäurerest substituiert wird (Tabelle 3 aus Beispiel 2). Die antimikrobielle Aktivität gegenüber Gram-negativen Bakterien bleibt durch eine derartige Substitution erhalten und wird teilweise ebenfalls verbessert (Fig. 1 ).

Ein negativ geladener Aminosäurerest enthält eine unter physiologischen Bedingungen negativ geladene Aminosäureseitenkette (z.B. Asparaginsäure, Glutaminsäure). Unter physiologischen Bedingungen werden im Sinne der Erfindung ein pH-Wert von pH 7,4, eine Temperatur von 37 °C und ein osmotischer Druck von 300 mosmol/kg verstanden. Ein positiv geladener Aminosäurerest im Sinne der Erfindung enthält eine unter physiologischen Bedingungen positiv geladene Aminosäureseitenkette. Ein ungeladener Aminosäurerest (neutraler Aminosäurerest) enthält eine unter physiologischen Bedingungen ungeladene Aminosäureseitenkette. Ungeladene Aminosäurereste sind somit unter physiologischen Bedingungen weder positiv noch negativ geladen. Ungeladene Aminosäurereste umfassen sowohl polare als auch unpolare Aminosäurereste.

Ein polarer Aminosäurerest weist mindestens eine polare Gruppe in der Aminosäureseitenkette auf. Diese polaren Gruppen sind bevorzugt ausgewählt aus Hydroxyl-, Sulfhydryl-, Amin-, Amid- und Estergruppen sowie anderen Gruppen, welche die Ausbildung von Wasserstoffbrücken erlauben.

Ein unpolarer (oder auch hydrophober) Aminosäurerest weist keine polaren Gruppen auf und enthält eine unter physiologischen Bedingungen ungeladene Aminosäureseitenkette, bevorzugt mit einem Hydropathie-Index über 0, besonders bevorzugt über 3. Bevorzugte unpolare, hydrophobe Seitenketten sind ausgewählt aus H, Alkyl-, Alkylen- Alkoxy-, Alkenoxy-, Alkylsulfanyl- und Alkenylsulfanylresten mit 1 bis 10, bevorzugt 2 bis 6 C-Atomen, und Arylresten mit 5 bis 12 C- Atomen. Aromatische Aminosäurereste weisen mindestens einen Aryl- oder Heteroarylring auf. Der Begriff umfasst polare und unpolare aromatische Aminosäurereste. Bevorzugte Aminosäureseitenketten polarer aromatischer Aminosäuren sind ausgewählt aus Arylresten mit 5 bis 12 C-Atomen, wobei diese Reste mindestens eine polare Gruppe tragen und heteroaromatischen Resten. Bevorzugte heteroaromatische Aminosäureseitenketten sind Heteroarylreste mit 3 bis 10 C-Atomen und 1 bis 4 Heteroatomen (bevorzugt N, S oder O) im Ringsystem. Bevorzugte Aminosäureseitenketten unpolarer aromatischer Aminosäuren sind ausgewählt aus Arylresten mit 5 bis 12 C-Atomen, wobei diese Reste keine polare Gruppen tragen. Nicht-aromatische heterozyklische Aminosäurereste im Sinne der Erfindung weisen keine aromatischen Aminosäureseitenketten und mindestens eine nicht-aromatische heterozyklische Aminosäureseitenkette auf (eine beispielhafte derartige heterozyklische Aminosäure ist Prolin). Die Heteroatome sind vorzugsweise ausgewählt aus N, S und O. Aliphatische Aminosäuren weisen eine aliphatische (nicht aromatische) Aminosäureseitenkette auf.

Alle proteinogenen Aminosäuren, nicht-proteinogenen Aminosäuren oder Aminosäurederivate (wie z.B. Iminosäuren), welche die erfindungsgemäßen Peptide oder Peptidderivate bilden, können entweder in der L- oder D-Konformation vorliegen. Wenn nicht anders spezifiziert sind die Bausteine in den Sequenzen jedoch bevorzugt in der L-Konformation.

Bevorzugte positiv geladene Aminosäurereste sind ausgewählt aus positiv geladenen nichtaromatischen Aminosäurereresten, vorzugsweise Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal (-COOH in Arginin ist ersetzt durch -CHO), 2-Amino-3- guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin (bevorzugt N(G)-Nitro- arginin), Nitrosoarginin (bevorzugt N(G)-Nitrosoarginin), Methylarginin (bevorzugt N-Methyl- Arginin), sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Lysin, δ- Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'- Diaminopimelinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure und 3-Aminotyrosin und positiv geladenen aromatischen Aminosäureresten, vorzugsweise Histidin, 1 -Methylhistidin und 3-Methylhistidin.

Bevorzugte ungeladene Aminosäurereste sind ausgewählt aus Asparagin, Cystein, Glutamin, Serin, Threonin, allo-Threonin, Tyrosin, 3,5-Dinitrotyrosin, Citrullin, N-Methylserin, Homoserin, ß- Homoserin, Glycin, tert.-Butylglycin, Alanin, Cyclohexylalanin. ß-Alanin, Leucin, N- Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Isoleucin, N-Methylisoleucin, Valin, Norvalin, N- Methylvalin, Methionin, 1 -Aminocylcohexylcarbonsäure, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin und Tryptophan. Bevorzugte ungeladene polare Aminosäurereste sind ausgewählt aus Asparagin, Cystein, Glutamin, Serin, Threonin, allo-Threonin,Tyrosin, 3,5-Dinitrotyrosin, Citrullin, N-Methylserin, Homoserin und ß-Homoserin.

Bevorzugte aliphatische ungeladene unpolare Aminosäurereste sind ausgewählt aus Glycin, tert.- Butylglycin, Alanin, Cyclohexylalanin, ß-Alanin, Leucin, N-Methylleucin, tertiär-Leucin, Nor- leucin, Isoleucin, N-Methylisoleucin, Valin, Norvalin, N-Methylvalin und Methionin.

Bevorzugte aromatische ungeladene unpolare Aminosäurereste sind ausgewählt aus Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin und Tryptophan.

Bevorzugte aromatische polare Aminosäurereste sind ausgewählt aus Histidin, Histidinderivaten, Tyrosin und 3,5-Dinitrotyrosin. Histidinderivate sind von Histidin abgeleitete Aminosäurereste, die aus Histidin durch strukturelle Veränderung bevorzugt genau einer oder zweier funktionellen Gruppe erhalten wird. Bevorzugte Histidinderivate sind Cl-C3-alkylierte (bevorzugt N-Alkyl) Histidine, insbesondere N-Methyl-Histidin.

Bevorzugte aromatische unpolare Aminosäurereste sind ausgewählt aus Tryptophan, Methyl- tryptophan, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Methylphenylalanin, Phenyl-Phenylalanin und Benzoylphenylalanin, Phenylglycin und 4-tert-Butylphenylalanin.

Bevorzugte schwefel- oder selenhaltige Aminosäurereste sind ausgewählt aus Alkyl-Alkoxy-, Alkenoxy-, Alkylsulfanyl- und Alkenylsulfanylresten mit 1 bis 10, bevorzugt 2 bis 6 C-Atomen, oder Arylresten mit 5 bis 12 C-Atomen, die mindestens eine freie (unsubstituierte) Thiol-Gruppe (- SH) oder Selenol (-SeH) Gruppe tragen. Besonders bevorzugte schwefel- oder selenhaltige Aminosäurereste sind Cystein oder Seleno-Cystein.

Bevorzugte nicht-aromatische heterozyklische Aminosäurereste sind ausgewählt aus Prolin und Prolinderivaten. Prolinderivate sind von Prolin abgeleiteten Aminosäurereste, die aus Prolin durch strukturelle Veränderung bevorzugt genau einer oder zweier funktionellen Gruppe erhalten werden. Bevorzugte Prolinderivate sind ausgewählt aus ß-Cyclohexylalanin, 3,4-cis-Methanoprolin, 3,4- Dehydroprolin, Hydroxyprolin, Mercaptoprolin, Thioprolin, Fluorprolin und Homoprolin. Der Begriff Hydroxyprolin umfasst unter anderem cis-4-Hydroxyprolin, trans-4-Hydroxyprolin, cis-3- Hydroxyprolin und trans-3-Hydroxyprolin. Hydroxyprolinderivate sind von Hydroxyprolin abgeleitete Aminosäurereste, die aus Hydroxyprolin durch strukturelle Veränderung einer funktionellen Gruppe erhalten werden. Bevorzugte Hydroxyprolinderivate sind ausgewählt aus Hydroxy-ß-Cyclohexylalanin und den oben genannten Prolinderivaten, die mit einer Hydroxylgruppe substituiert sind.

Ein erfindungsgemäßes Peptid ist aus Aminosäuren zusammengesetzt, die miteinander vorzugsweise über eine Peptidbindung verknüpft sind. Ein erfindungsgemäßes Peptid umfasst vorzugsweise 19 bis 100 Aminosäurereste, besonders bevorzugt 19 bis 50 Aminosäurereste. Die Bezeichnung ..Peptid" wie sie hierin verwendet wird, umfasst auch Peptidderivate, die durch Substitutionen und/oder Modifikationen von einem oder mehreren Aminosäureresten durch chemische Gruppen verändert wurden, wobei diese chemischen Gruppen andere als die natürlichen Protein-bildenden Aminosäurereste sind, wie z.B. nicht-proteinogene a- Aminosäuren, ß- Aminosäuren oder Peptide mit verändertem Rückgrat. Der Begriff ..verändertes Rückgrat" bedeutet, dass mindestens eine Peptidbindung chemisch durch eine unter physiologischen Bedingungen nicht spaltbare chemische Bindung ersetzt ist, die nicht durch Endoproteasen geschnitten werden kann. Bevorzugt ist die nicht spaltbare Bindung eine reduzierte Peptidbindung, eine alkylierte Amidbindung oder eine Thioamidbindung. Eine reduzierte Amidbindung ist eine Peptidbindung in der die Carbonylgruppe (C=0) zu einer Hydroxylgruppe (HCOH) oder zu einer Methylengruppe (CH2) reduziert ist. Eine alkylierte Amidbindung ist eine entweder am Stickstoff (N-alpha) oder Kohlenstoffatom (C-alpha) alkylierte Peptidbindung. Der Alkylrest hat bevorzugt 1 bis 3 C-Atome. Ein Beispiel ist die N-Methylierung. Modifikationen des Rückgrats sind an Positionen bevorzugt, die anfällig für enzymatischen Abbau sind, besonders im Bereich von Argininen und Lysinen. Hier wird die Peptidbindung bevorzugt durch eine für Proteasen nicht spaltbare Bindung ersetzt. Diese nicht spaltbare Bindung ist vorzugsweise aus der Gruppe der reduzierten Amidbindungen, alkylierten Amidbindungen oder Thioamidbindungen ausgewählt.

Außerdem umfasst die Bezeichnung„verändertes Rückgrat" auch die Bindung anderer Gruppen, die geeignet sind, eine kovalente Bindung sowohl mit der COOH-Grappe des vorangegangenen Aminosäurerestes als auch der NH 2 -Gruppe des folgenden Aminosäurerestes zu bilden. Bevorzugte derartige Gruppen sind Zuckeraminosäure-Dipeptid-Isostere, Azapeptide, 6-Homopolymere, gamma-Peptide, Depsipeptide (Esterbrücken im Rückgrat), γ-Lactam-Analoga, 01igo(phenylenethylen)e, vinyloge Sulfonpeptide, poly-N-substituierte Glycine oder Oligocarbamate.

Die erfindungsgemäßen Peptide sind bevorzugt linear. Alternativ sind die erfindungsgemäßen Peptide auch zyklisch, wobei bevorzugt die erste (N-Terminus) und die letzte Aminosäure (C- Terminus) miteinander über eine Peptidbindung oder ein Linkerpeptid verknüpft sind. Umfasst sind auch Zyklisierungen zwischen einer Seitenkette (z. B. Lysin) und dem C-Terminus des Peptids, einer Seitenkette (z. B. Glutaminsäure oder Asparaginsäure) und dem N-Terminus des Peptids oder zwischen zwei Seitenketten (z. B. Lysin und Glutaminsäure oder Asparaginsäure).

Die erfindungsgemäßen Peptide sind von Oncocin (gemäß SEQ ID Nr. 1 ) abgeleitet, indem mindestens eine und vorzugsweise maximal 10 Aminosäuren der Aminosäuresequenz von Oncocin gegen eine andere Aminosäure ausgetauscht (substituiert) wurden. Ein erfindungsgemäßes Peptid kann als Bestandteil eines Peptid-Multimers vorliegen, das aus mehreren Peptiden zusammengesetzt ist und wobei mehrere erfindungsgemäße Peptide über ein Linkerpeptid miteinander verknüpft sind.

Bevorzugt ist das Peptid an der Position 2 mit einem Aminosäure mit positiver Seitenkette substituiert, besonders bevorzugt ist X ( Arginin oder Ornithin, und/oder das Peptid ist an der Position 12 substituiert, so dass X 5 Tryptophan ist. Alternativ kann das erfindungsgemäße Peptid 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 Substitutionen aufweisen, so dass gilt: X ! ist Arginin, Prolin oder ein Derivat davon; X 5 ist Tryptophan, Arginin, Tyrosin oder ein Derivat davon; X 2 ist Lysin oder ein Derivat davon; X 3 ist Arginin oder ein Derivat davon; X 4 ist Arginin oder ein Derivat davon; X 6 ist Cystein, Phenylalanin, Lysin oder ein Derivat davon; X 7 ist Tryptophan oder ein Derivat davon; R| 9 ist Histidin oder ein Derivat davon.

In einem erfindungsgemäßen Peptid ist mindestens eine der Positionen 2, 4, 8, 10, 12, 16 und 18 von SEQ ID Nr. 1 , vorzugsweise mindestens eine der Positionen 2, 4, 8, 10, 12 und 18 von SEQ ID Nr. 1 verändert. Bevorzugt sind in einem erfindungsgemäßen Peptid gegenüber SEQ ID Nr. 1 mindestens zwei Aminosäurereste verändert.

Besonders bevorzugt ist in einem erfindungsgemäßen Peptid mindestens Position 2 von SEQ ID Nr. 1 verändert. Besonders bevorzugt ist in einem erfmdungsgemäßen Peptid mindestens Position 10 von SEQ ID Nr. 1 verändert. Besonders bevorzugt ist in einem erfindungsgemäßen Peptid mindestens Position 12 von SEQ ID Nr. 1 verändert. Besonders bevorzugt ist in einem erfindungsgemäßen Peptid mindestens Position 16 von SEQ ID Nr. 1 verändert. Ganz besonders bevorzugt ist in einem erfindungsgemäßen Peptid mindestens Position 2 und mindestens eine der Positionen 10 und 12 von SEQ ID Nr. 1 verändert.

Ein erfindungsgemäßes Peptid enthält vorzugsweise mindestens eine der Aminosäuren der Positionen 1 , 1 1 , 14, 17 und 18 von SEQ ID Nr. 1 unverändert. Vorzugsweise ist dabei die Aminosäure an Position 1 1 und/oder 17 von SEQ ID Nr. 1 unverändert. Vorzugsweise ist die Aminosäure an Position 1 , 14 und/oder 15 von SEQ ID Nr. 1 unverändert. In bevorzugten erfindungsgemäßen Peptiden, an denen zumindest eine der Positionen 2, 4, 8, 10, 12, 16 und 18 von SEQ ID Nr. 1 (vorzugsweise mindestens eine der Positionen 2, 4, 8, 10, 12 und 18) verändert ist, sind die Reste Xi bis X 6 in Formel A aus folgenden Aminosäuren ausgewählt:

Xi ist ausgewählt aus Asparagin, Cystein, Seleno-Cystein, Glutamin, Serin, Threonin, allo- Threonin, Tyrosin, 3,5-Dinitrotyrosin, Citrullin, N-Methylserin, Homoserin, ß-Homoserin, Glycin, tert.-Butylglycin, Alanin, Cyclohexylalanin, ß-Alanin, Leucin, N-Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Isoleucin, N-Methylisoleucin, Valin, Norvalin, N-Methylvalin, Methionin, 1 -Amino- cylcohexylcarbonsäure, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Tryptophan, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diamino- pimelinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, 3-Aminotyrosin, Histidin und Histidinderivaten. Bevorzugt ist Xi ausgewählt aus Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Histidin, N-Methyl-Histidin, Isoleucin, N-Methylisoleucin, Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν- Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Leucin, N- Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Methionin, Asparagin, Prolin, Prolinderivaten, Glutamin, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3- guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p- Aminobenzoesäure, 3-Aminotyrosin, Serin, Threonin, allo-Threonin, Valin, Norvalin, N- Methylvalin, Tryptophan, Tyrosin und 3,5-Dinitrotyrosin. Ganz besonders bevorzugt ist X ! ausgewählt aus Phenylalanin, Histidin, Isoleucin, Lysin, Leucin, Methionin, Asparagin, Prolin, Glutamin, Arginin, Serin, Threonin, Valin, Tryptophan, Tyrosin, Ornithin und D-Arginin, insbesondere aus Arginin, Prolin, Ornithin und D-Arginin.

X 2 ist ausgewählt aus Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6- Diaminohexinsäure, Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, 3-Aminotyrosin, Histidin, 1 -Methylhistidin und 3-Methylhistidin. Bevorzugt ist X 2 ausgewählt Lysin, δ- Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure und 2,2'- Diaminopimelinsäure, insbesondere Lysin. X 3 ist ausgewählt aus Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6- Diaminohexinsäure, Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diamino- propionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, 3-Aminotyrosin, Histidin, 1 -Methylhistidin und 3 -Methylhistidin. Bevorzugt ist X ausgewählt aus Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3- guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p- Aminobenzoesäure, insbesondere ist X } Arginin.

X 4 ist ausgewählt aus Asparagin, Cystein, Glutamin, Serin, Threonin, allo-Threonin, Tyrosin, 3,5- Dinitrotyrosin, Citrullin, N-Methylserin, Homoserin, ß-Homoserin, Glycin, tert.-Butylglycin, Alanin, Cyclohexylalanin, ß-Alanin, Leucin, N-Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Isoleucin, N-Methylisoleucin, Valin, Norvalin, N-Methylvalin, Methionin, 1 -Aminocylcohexylcarbonsäure, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Tryptophan, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3- guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Lysin, δ- Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diamino- pimelinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, 3-Aminotyrosin, Histidin, 1 -Methylhistidin und 3- Methylhistidin. Heterozyklische Aminosäurereste sind davon für den Rest X 4 weniger bevorzugt. Bevorzugt ist X 4 ausgewählt aus aliphatischen positiv geladenen Aminosäureresten und ungeladenen aromatischen Aminosäureresten. Bevorzugt ist X 4 ausgewählt aus Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3- guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diamino- pimelinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, 3-Aminotyrosin, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Threonin, allo-Threonin und Tryptophan. Besonders bevorzugt ist X ausgewählt aus Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, Alanin, Cyclohexylalanin, ß-Alanin, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Threonin, allo-Threonin, Tryptophan, Tyrosin und 3,5-Dinitrotyrosin, insbesondere Lysin, Arginin, Ala in, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Tyrosin. Ganz besonders bevorzugt ist X 4 ausgewählt aus Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diamino- pimelinsäure, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin und p-Aminobenzoesäure, insbesondere Lysin, Arginin, Ornithin und D-Arginin.

X 5 ist ausgewählt aus Asparagin, Cystein, Seleno-Cystein, Glutamin, Serin, Threonin, allo- Threonin, Tyrosin, 3,5-Dinitrotyrosin, Citrullin, N-Methylserin, Homoserin, ß-Homoserin, Glycin, tert.-Butylglycin, Alanin, Cyclohexylalanin, ß-Alanin, Leucin, N-Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Isoleucin, N-Methylisoleucin, Valin, Norvalin, N-Methylvalin, Methionin, 1-Amino- cyclohexylcarbonsäure, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Tryptophan, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Lysin, δ- Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'- Diaminopimelinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, 3-Aminotyrosin, Histidin und Histidmderivaten. Bevorzugt ist X 5 ausgewählt aus Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4- guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym- Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, Tryptophan, Tyrosin, 3,5-Dinitrotyrosin, Alanin, Cyclohexylalanin, ß-Alanin, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Glycin, tert.-Butylglycin, Isoleucin, N-Methylisoleucin, Lysin, δ- Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'- Diaminopimelinsäure, Leucin, N-Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Methionin, Asparagin, Glutamin, Serin, Threonin, allo-Threonin, Valin, Norvalin und N-Methylvalin. Bevorzugt ist X 5 ausgewählt aus Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Arginin, Homoarginin, 2,4- Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2- Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, Tryptophan, Tyrosin, 3,5-Dinitrotyrosin, insbesondere aus Lysin, Arginin, Tryptophan und Tyrosin.

X 6 ist ausgewählt aus Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Cystein, Seleno-Cystein, Tryptophan, Methyl-tryptophan, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Methylphenylalanin, Phenyl- Phenylalanin und Benzoylphenylalanin, Phenylglycin und 4-tert-Butylphenylalanin. Bevorzugt ist X 6 ausgewählt aus Cystein, Seleno-Cystem, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin und Diphenylalanin.

X 7 ist ausgewählt aus Cystein, Seleno-Cystein, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Histidin, Histidinderivaten, Tryptophan, Tyrosin,3,5-Dinitrotyrosin, Alanin, Cyclohexylalanin, ß-Alanin, Glycin, tert.-Butylglycin, Leucin, N-Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Methionin, Prolin, Prolinderivaten, Valin, Norvalin, N-Methylvalin, Lysin, δ- Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'- Diaminopimelinsäure, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6- Diaminohexinsäure, Ornithin und p-Aminobenzoesäure.

Entspricht X 7 einem unpolaren Aminosäurerest, so weist dieser vorzugsweise mindestens ein C- Atom in der Seitenkette auf. Vorzugsweise weist ein unpolarer Aminosäurerest X 7 keine Substitution am ersten C-Atom der Seitenkette auf (in diesem Fall liegt das zweite Kohlenstoffatom einschließlich des Carboxy-Kohlenstoffatoms, also das beta-C-Atom, als CH 2 vor), d. h. Isoleucin und N-Methylisoleucin sind weniger bevorzugt.

Bevorzugt ist X 7 ausgewählt aus Tryptophan, Alanin, Cyclohexylalanin, ß-Alanin, Cystein, Seleno- Cystein, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3- guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p- Aminobenzoesäure, Serin, Valin, Norvalin, N-Methylvalin, Tyrosin und 3,5-Dinitrotyrosin. Besonders bevorzugt ist X 7 ausgewählt aus Cystein, Seleno-Cystein, Tryptophan, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin Tyrosin und 3,5-Dinitrotyrosin, ganz besonders bevorzugt ist X 7 Cystein oder Tryptophan, insbesondere Tryptophan.

In bevorzugten erfindungsgemäßen Peptiden sind in Formel A die Reste Vi, K 3 , P 5 , L 7 , R 9 , R, i, P 13 , Ri4, R15, Yiv und Rm aus folgenden Aminosäuren ausgewählt: Vi ist ausgewählt aus polaren aliphatischen Aminosäureresten, unpolaren aliphatischen Aminosäureresten und unpolaren aromatischen Aminosäureresten. Bevorzugt ist V, ausgewählt aus Alanin, Cyclohexylalanin, ß-Alanin, Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin,

2.3- Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Leucin, N-Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Methionin, Asparagin, Prolin, Prolinderivaten, Glutamin, Arginin, Homoarginin,

2.4- Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym- Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, Serin, Threonin, allo-Threonin, Valin, Norvalin, N-Methylvalin und Tryptophan.

K 3 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten und ungeladenen unpolaren Aminosäureresten. Bevorzugt ist K, ausgewählt aus Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo- Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Arginin, Homoarginin,

2.4- Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym- Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, Prolin, Prolinderivaten, Valin, Norvalin, N-Methylvalin.

P 5 ist ausgewählt aus ungeladenen Aminosäureresten und positiv geladenen Aminosäureresten. Bevorzugt ist P 5 ausgewählt aus Glycin, tert.-Leucin, Methionin, Prolin, Prolinderivaten, Glutamin, Serin, Threonin, allo-Threonin, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidino- buttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, Tryptophan, Tyrosin und

3.5- Dinitrotyrosin. Besonders bevorzugt ist P 5 ausgewählt aus ungeladenen Aminosäureresten, vorzugsweise aus Glycin, tert.-Leucin, Methionin, Prolin, Prolinderivaten, Glutamin, Serin, Threonin, allo-Threonin, Tryptophan, Tyrosin und 3,5-Dinitrotyrosin.

Y 6 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten, negativ geladenen Aminosäureresten und ungeladenen aromatischen Aminosäureresten. Bevorzugt ist Y 6 ausgewählt aus Alanin, Cyclohexylalanin, ß-Alanin, Asparaginsäure, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß- Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4- guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym- Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Histidin, Histidinderivaten, Tyrosin und 3,5- Dinitrotyrosin. Besonders bevorzugt ist Y 6 ausgewählt aus Arginin, Homoarginin, 2,4- Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2- Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Histidin, Histidinderivaten, Tyrosin und 3,5- Dinitrotyrosin.

L 7 ist ausgewählt aus ungeladenen Aminosäureresten. Vorzugsweise ist L 7 ausgewählt aus Isoleucin, N-Methylisoleucin, Leucin, N-Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Threonin, allo- Threonin, Valin, Norvalin und N-Methylvalin.

R 9 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten und ungeladenen Aminosäureresten. Vorzugsweise ist R 9 ausgewählt aus Asparagin, Leucin, N-Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'- Diaminopimelinsäure, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6- Diaminohexinsäure, Ornithin und p-Aminobenzoesäure. Bevorzugt ist R q ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten, vorzugsweise den vorstehenden positiv geladenen Aminosäureresten.

R n ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten und unpolaren aromatischen Aminosäureresten. Vorzugsweise ist R n ausgewählt aus Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Arginin, Homoarginin, 2,4- Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2- Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin und p-Aminobenzoesäure.

Pi3 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten, ungeladenen unpolaren Aminosäureresten, schwefelhaltigen Aminosäureresten und polaren aromatischen Aminosäureresten. Vorzugsweise ist P J ausgewählt aus Cystein, Histidin, Histidinderivaten, Isoleucin, N-Methylisoleucin, Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3- Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Leucin, N-Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Methionin, Prolin, Prolinderivaten, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß- Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4- guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym- Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, Tryptophan, Tyrosin und 3,5-Dinitrotyrosin, insbesondere aus Prolin und Prolinderivaten. Ri 4 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten und ungeladenen unpolaren Aminosäureresten. Vorzugsweise ist R ausgewählt aus Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3- Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Leucin, N-Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Methionin, Prolin, Prolinderivaten, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß- Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4- guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym- Dimethylarginin, 2,6-Diamino-hexinsäure, Ornithin und p-Aminobenzoesäure.

Ri5 ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten, ungeladenen polaren Aminosäureresten und ungeladenen aromatischen Aminosäureresten. Vorzugsweise ist Ri 5 ausgewählt aus Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diamino- pimelinsäure, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3 -guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym-Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, Serin, Threonin, allo-Threonin, Tyrosin und 3,5-Dinitrotyrosin.

Yi7 ist ausgewählt aus ungeladenen aromatischen Aminosäureresten. Vorzugsweise ist Y 17 ausgewählt aus Tyrosin und 3,5-Dinitrotyrosin.

R 1Q ist ausgewählt aus positiv geladenen Aminosäureresten, ungeladenen aromatischen Aminosäureresten, ungeladenen polaren Aminosäureresten, aliphatischen unpolaren Aminosäureresten mit mindestens einem C-Atom in der Seitenkette und nicht-aromatischen heterozyklischen Aminosäureresten. Vorzugsweise ist R] 9 ausgewählt aus Leucin, N- Methylleucin, tertiär-Leucin, Norleucin, Methionin, Valin, Norvalin, N-Methylvalin, Cystein, Seleno-Cystein, Phenylalanin, Homophenylalanin, Naphtylalanin, Diphenylalanin, Histidin, Histidinderivaten, Lysin, δ-Hydroxylysin, ε-Ν-Methyllysin, allo-Hydroxylysin, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Prolin, Prolinderivaten, Glutamin, Arginin, Homoarginin, 2,4-Diaminobuttersäure, ß-Homoarginin, D-Arginin, Arginal, 2-Amino-3-guanidinopropionsäure, 2-Amino-4-guanidinobuttersäure, Nitroarginin, Nitrosoarginin, Methylarginin, sym- Dimethylarginin, asym-Dimethylarginin, 2,6-Diaminohexinsäure, Ornithin, p-Aminobenzoesäure, Serin, Threonin, allo-Threonin und Tryptophan.

Bevorzugt sind R 15 und/oder R 19 ist ausgewählt aus Ornithin, D-Arginin, Prolin und Prolinderivaten. In bevorzugten erfindungsgemäßen Peptiden, in denen gegenüber SEQ ID Nr. 1 mindestens zwei Aminosäurereste verändert sind, ist X 6 tert.-Leucin, R 15 Histidin und/oder R ] 9 eine positiv geladene Aminosäure.

Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Peptide enthalten eine Aminosäuresequenz gemäß einer der SEQ ID Nr. 2 bis 18, 20 bis 22, 24 bis 26, 28 bis 30 (die Sequenzen gemäß einer der SEQ ID Nr. 2 bis 18, 20 bis 22, 24 bis 26, 28 bis 30 sind besonders bevorzugt) oder SEQ ID Nr. 68 bis 100, wie in Tabelle 2 angegeben. Bevorzugt weisen diese Peptide einen unmodifizierten N-Terminus auf. Bevorzugt weisen diese Peptide einen modifizierten C-Terminus auf, vorzugsweise einen amidierten C-Terminus.

Tabelle 2:

Aminosäuresequenz SEQ ID Nr.

VR PPYLPRPRPPRRIYN 2

VP PPYLPRPRPPRRIYNR 3

VDKKPYLPRPRPPRRIYNR 4

VDKPPYLPRRRPPRRIYNR 5

VDKPPYLPRPRRPRRIYNR 6

VDKPPYLPRPRWPRRIYNR 7

VDKPPYLPRPRYPRRIYNR 8

VDKPPYLPRPRPPRRCYNR 9

VDKPPYLPRPRPPRRFYNR 10

VDKPPYLPRPRPPRRKYNR 11

VDKPPYLPRPRPPRRIYWR 12

VRKPPYLPRPR PRRIYNR 13

VPKPPYLPRPRPPRRKYNR 14

VRKPPYLPRPR PRRFYNR 15

VPKPPYLPRPRPPRRFYNH 16

VPKPPYLPRPRPPRRKYNR 17

Aminosäuresequenz SEQ ID Nr.

VDKPPYLRRPRPPRRIYNR 18

VRKPPYLPRPRWPROIYNO 20

VOKPPYLPRPRWPROIYNO 21

V-d-Arg-KPPYLPRPRWPROIYNO 22

VRKPPYLPRPRW-Hyp-R-Hyp-Tle-YNO 24

VOKPPYLPRPRW-Hyp-R-Hyp-Tie-YNO 25

V-d-Arg-KPPYLPRPRW-Hyp-R-Hyp-Tle-YNO 26

VRKPPYLPRPRWPR-d-Arg- IYN-d-Arg 28

VOKPPYLPRPRWPR-d-Arg- IYN-d-Arg 29 V-d-Arg-KPPYLPRPRWPR-d-Arg-IYN-d-Arg 30

VOKPPYLPRPRPPRRIYNR 68

V-d-Arg-KPPYLPRPRPPRRIYNR 69

VDKPPYLORPRPPRRIYNR 70

VDKPPYL-d-Arg-RPRPPRRIYNR 71

VDKPPYLPRORPPRRIYNR 72

VDKPPYLPR-d-Arg-RPPRRIYNR 73

VRKPPYLPRPRRPRRIYNR 74

VRKPPYLPRPRYPRRIYNR 75

VPKPPYLPRPRWPRRIYNR 76

VPKPPYLPRPRRPRRIYNR 77

VPKPPYLPRPRYPRRIYNR 78

VPKPPYLPRPRPPRRCYNR 79

VPKPPYLPRPRPPRRFYNR 80

VRKPPYLPRPRPPRRKYNR 81

VRKPPYLPRPRPPRRCYNR 82

VRKPPYLPRPRPPRRFYNR 83

VRKPPYLPRPRRPRRFYNR 84

VRKPPYLPRPRYPRRFYNR 85

VRKPPYLPRPR PRRCYNR 86

VRKPPYLPRPRRPRRCYNR 87

VRKPPYLPRPRYPRRCYNR 88

VRKPPYLPRPRWPRRKYNR 89

VRKPPYLPRPRRPRRKYNR 90

VRKPPYLPRPRYPRRKYNR 91

VPKPPYLPRPRWPRRFYNR 92

VPKPPYLPRPRRPRRFYNR 93

VPKPPYLPRPRYPRRFYNR 94

VPKPPYLPRPRWPRRCYNR 95

VPKPPYLPRPRRPRRCYNR 96

VPKPPYLPRPRYPRRCYNR 97

VPKPPYLPRPRWPRRKYNR 98

VPKPPYLPRPRRPRRKYNR 99

VPKPPYLPRPRYPRRKYNR 100

Weiterhin betrifft die Erfindung diejenigen Peptide der Figur 1 , denen ein Wert kleiner als 1 , bevorzugt kleiner als 0,9, bevorzugter kleiner als 0,8, noch bevorzugter kleiner als 0,7, kleiner als 0,6, kleiner als 0,5 oder kleiner als 0,4 zugeordnet ist. Optional umfassen diese Peptide einen Rest R 19 am C-Terminus gemäß der hier genannten Definition.

Bevorzugt ist der C-Terminus eines erfindungsgemäßen Peptids modifiziert. Unter einer ..Modifikation" wird dabei im Sinne der Erfindung verstanden, dass die Carboxylgruppe der C- tenninalen Aminosäure verändert sind, beispielsweise reduziert oder substituiert. Der N-Terminus eines erfindungsgemäßen Peptids ist vorzugsweise der Rest Vj. Der C-Terminus eines erfmdungsgemäßen Peptids ist vorzugsweise der Rest R ] 9 .

Für den Fall, dass der N-Terminus eines erfindungsgemäßen Peptids modifiziert ist, weisen geeignete Modifikationen die Struktur der allgemeinen Formel NRjR 2 auf, wobei N das Stickstoffatom der der Aminogruppe der N-terminalen Aminosäure des Peptids darstellt und die Reste Ri und R 2 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus folgenden Gruppen, wobei die folgenden Gruppen (Iii), (iv) und (v) bevorzugt sind:

(i) geradkettigen, verzweigten, zyklischen und heterozyklischen Alkylgruppen, vorzugsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl und Cyclohexyl;

(ii) geradkettigen, verzweigten, zyklischen und heterozyklischen Alkanoylgruppen, vorzugsweise Acetyl, Methanoyl (Formyl), Propionyl, n-Butyryl, Isobutyryl, Pentanoyl, Hexanoyl und Cyclohexanoyl;

(iii) Reportergruppen, vorzugsweise Fluoreszenzfarbstoffen (vorzugsweise Fluorescein,

Alexa488) oder Biotin;

(iv) Linkern zur Verbindung mit dem modifizierten C-Terminus des Peptids der allgemeinen Formel COR ? (Definition siehe unten), zur Ausbildung eines zyklischen Peptids, vorzugsweise Linkern basierend auf Guanidin, Ethylenglycololigomeren, 2,4- Diaminobuttersäure, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'-Diaminopimelinsäure, Desmosin oder Isodesmosine;

(v) Linkem zur Kopplung eines weiteren Peptids (Y 2 ) über eine chemische oder enzymatische Reaktion, vorzugsweise basierend auf Iod-, Brom- oder Chloralkansäuren (z.B. Iodessigsäure) oder Maleimid zur Kopplung an ein Thiol-haltiges Peptid oder auch einer anderen reaktiven Gruppe (z.B. Aminogruppe, Thiolgruppe) zur Kopplung eines zweiten Peptids oder Peptidderivats (z.B. als Aktivester, Aldehyd oder Thioester) als Träger- oder Carrierprotein;

(vi) Linkern analog zu (v), an welche ein weiteres Peptid oder Peptidderivat Y 2 gekoppelt ist.

Bevorzugte Modifikationen der Carboxylgruppe der C-terminalen Aminosäure eines erfindungsgemäßen Peptids sind Modifikationen der allgemeinen Formel COR , wobei C das Kohlenstoffatom der der Carboxylgruppe der C-terminalen Aminosäure des Peptids darstellt und der Rest R 3 ausgewählt ist aus folgenden Gruppen:

(i) Hydroxyl (COR ist eine Carboxylgruppe), Alkoxy (vorzugsweise Methoxy, Ethoxy, Propoxy, iso-Propoxy oder Butoxy; COR 3 ist ein Estergruppe), Amin (vorzugsweise ausgewählt aus Alkylamin, Dialkylamin, Methylamin, Ethylamin, Dimethylamin und Cyclohexylamin, in diesen Fällen ist COR 3 ein Amid oder ausgewählt aus Aminen, an welche eine weitere Säuregruppe, insbesondere der C-Terminus eines anderen Peptids, eine Säuregruppe eines Polymers oder eines Trägermaterials (vorzugsweise Trägerpolymers) gebunden ist, in diesen Fällen ist COR, ein Imid);

(ii) Linkern, die den N-Terminus des Peptids mit dem C-Terminus verbinden, so dass ein zyklisches Peptid gebildet wird;

(iii) verzweigten Aminosäuren, zur Ausbildung einer Dimer- oder Oligomerstruktur des Peptids. Dabei sind die verzweigten Aminosäuren vorzugsweise ausgewählt aus Lysin, Hydroxylysin, Ornithin, 2,4-Diaminobuttersäure, 2,3-Diaminopropionsäure, 2,2'- Diaminopimelinsäure, Desmosin und Isodesmosin. Alternativ entspricht R 3 zur Ausbildung einer Dimer- oder Oligomerstruktur des Peptids einem weiteren Peptid (vorzugsweise mit 2 - 4 Aminosäuren), welches eine Kombination der vorgenannten Aminosäuren enthält;

(iv) Linkern zur Kopplung eines weiteren Peptids (Y 2 ) über eine chemische oder enzymatische Reaktion, vorzugsweise basierend auf Iod-, Brom- oder Chloralkansäuren (z.B. Iodessigsäure) oder Maleimid zur Kopplung an ein Thiol-haltiges Peptid oder auch einer anderen reaktiven Gruppe (z.B. Aminogruppe, Thiolgruppe) zur Kopplung eines zweiten Peptids oder Peptidderivats (z.B. als Aktivester, Aldehyd oder Thioester) als Träger- oder Carrierprotein;

(v) Linkern analog zu (iv), an welche ein weiteres Peptid oder Peptidderivat Y 2 gekoppelt ist.

Ganz besonders bevorzugt weist ein erfindungsgemäßes Peptid einen amidierten C-Terminus auf. Peptide der allgemeinen Fonnel (I) mit einem amidierten C-Terminus, vorzugsweise Arginin-Amid oder Ornithin-Amid, weisen vorteilhaft eine besonders hohe antibakterielle Aktivität auf. Bevorzugt erfolgt dafür eine Modifikation des C-Terminus mittels Thioestersynthese und anschließender Substitution mit einem primären Amin. Die erfindungsgemäßen Peptide können einzeln, in Kombination untereinander, als lineare Peptid- Multimere oder als verzweigte Peptid-Multimere eingesetzt werden. Geeignete Multimere erfmdungsgemäßer Peptide umfassen Dendrimere und Konkatamere, in denen die erfindungsgemäßen Peptide seriell miteinander oder über Linker (vorzugsweise Linkerpeptide, insbesondere Glycin-Serin-Linker) miteinander verknüpft sind. Peptid-Multimere können aus erfindungsgemäßen Peptiden mit identischen Aminosäuresequenzen oder aus erfindungsgemäßen Peptiden mit verschiedenen Aminosäuresequenzen zusammengesetzt sein. Bevorzugt werden dafür die für die erfindungsgemäßen Peptide kodierenden Nukleinsäureabschnitte miteinander verknüpft, wodurch bei deren Expression ein rekombinantes Protein gebildet wird, das eine Vielzahl der erfindungsgemäßen Peptide enthält. Auch ein derart hergestelltes rekombinantes Protein wird hierin als Peptid-Multimer bezeichnet. Aufgrund der höheren Stabilität im physiologischen Milieu wird der Einsatz der erfindungsgemäßen Peptide in Form von Peptid-Multimeren bevorzugt.

Peptid-Multimere, die erfindungsgemäße Peptide enthalten, umfassen mindestens zwei, vorzugsweise mindestens vier erfindungsgemäße Peptide. Eine beliebige Anzahl weiterer Peptide können an beliebige weitere Aminosäuren dieser Peptide angefügt sein. Bevorzugt enthält ein Peptid-Multimer mehrere Peptide, wobei eines der Peptide an ein verzweigtes Gerüst der anderen Peptide der Grundstruktur gekoppelt ist.

Vorzugsweise liegen erfindungsgemäße Peptide oder Peptid-Multimere, die erfindungsgemäße Peptide enthalten, über ein Linkerpeptid an ein Trägerpolymer gekoppelt vor. Geeignete Trägerpolymere sind dazu geeignet, die Stabilität, die Darreichung oder die Produktion der erfindungsgemäßen Peptide oder deren Peptid-Multimere zu verbessern, oder das Aktivitätsspektrum der Peptide zu verändern. Bevorzugte Trägerpolymere sind biokompatible Proteine, insbesondere ausgewählt aus humanem Serumalbumin, humanisierten Antikörpern, Liposomen, Mizellen, synthetischen Polymeren, Nanopartikeln und Phagen. Ein besonders bevorzugtes Trägerpolymer ist Polyethylenglykol.

In einer Ausführungsfonn der Erfindung liegen die erfindungsgemäßen Peptide in der Form eines multiplen Antigenpeptides (multiple antigenic peptide; MAP) vor. Dieses System nutzt eine zentrale Einheit aus Lysinresten, an die mehrere Kopien des gleichen erfindungsgemäßen Peptids synthetisiert werden. Jedes MAP enthält mehrere Kopien eines oder mehrerer der erfindungsgemäßen Peptide. Eine Ausführungsart eines MAP enthält mindestens drei, vorzugsweise aber vier oder mehr Peptide. Ein Fachmann kann einfach eine beliebige Anzahl multimerer Verbindungen gemäß den in obiger Formel identifizierten Peptiden herstellen. Alle derartigen multimeren Arrangements und Konstrukte sind Bestandteil dieser Erfindung. Vorzugsweise liegen Peptid-Multimere, die erfindungsgemäße Peptide enthalten, an die Oberfläche von Partikeln gekoppelt vor. Geeignete Partikel sind Mikro- oder Nanopartikel, vorzugsweise mit magnetischen oder fluoreszierenden Eigenschaften. Die Anbindung der Peptid-Multimere an die Oberfläche von Partikeln erfolgt bevorzugt durch N-terminale Biotinylierung des N-terminalen Endes des Peptid-Multimers und die anschließende Komplexbildung mit Streptavidin, welches an die Oberfläche gebunden ist.

Erfindungsgemäße Peptide besitzen vorteilhaft eine antibakterielle Wirkung sowohl gegen Gramnegative als auch gegen Gram-positive Bakterien. Die Erfindung umfasst daher auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Peptids oder eines Peptid-Multimers, welches erfindungsgemäße Peptide enthält, als Antibiotikum. Ein weiterer Bestandteil der Erfindung ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Peptids als Pharmazeutikum und/oder zur Herstellung eines Wirkstoffs, der als Antibiotikum eingesetzt werden kann. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Peptide oder Peptid-Multimere, die erfmdungsgemäße Peptide enthalten, in der Medizin oder Pharmazie, vorzugsweise zur Therapie von bakteriellen Infektionen.

Von der Erfindung ist auch eine pharmazeutische Zusammensetzung umfasst, die mindestens ein erfindungsgemäßes Peptid oder mindestens ein Peptid-Multimer, welches erfindungsgemäße Peptide enthält, in Kombination mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger enthält. Das Peptid oder Peptid-Multimer liegt dabei bevorzugt stabilisiert vor. Die Stabilisierung erfolgt bevorzugt durch Kopplung des Peptids oder Peptid-Multimers an ein Trägerpolymer, insbesondere Polyethylenglykol.

Vorzugsweise enthält eine erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung weitere pharmazeutisch aktive Substanzen, insbesondere ein Antibiotikum (bevorzugt Vancomycin, Streptomycin, Tetracyclin oder Penicillin). Weitere bevorzugte pharmazeutisch aktive Substanzen sind weitere antimikrobiell aktive Substanzen, vorzugsweise Fungizide, wie Intraconazol oder Myconazol. Weitere bevorzugte pharmazeutisch aktive Substanzen sind Substanzen, die geeignet sind, die mit der Infektion einhergehende Symptome (wie Fieber oder Hautausschlag) zu lindern. Eine beispielhafte derartige Substanz ist Salizylsäure.

Eine erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung kann eines oder mehrere verschiedene erfindungsgemäße Peptide oder Peptid-Multimere enthalten. Vorzugsweise liegen die erfindungsgemäßen Peptide oder Peptid-Multimere, die erfindungsgemäße Peptide enthalten, in einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung an ein Trägerpolymer (insbesondere Polyethylenglykol) gekoppelt vor. Dadurch kann vorteilhaft die Pharmakokinetik und/oder die Bioverfügbarkeit verbessert werden.

Das erfmdungsgemäße Peptid oder das Peptid-Multimer sind in einer pharmazeutischen Zusammensetzung in einer therapeutisch wirksamen Menge enthalten. Für die Anwendung in einer erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzung wird das erfindungsgemäße Peptid vorzugsweise synthetisch oder auch rekombinant hergestellt. Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen sind dazu bestimmt, Infektionen eines mit Bakterien infizierten Säugetiers einschließlich des Menschen zu behandeln. Dabei sind erfindungsgemäße Zusammensetzungen insbesondere bei Infektionen mit Gram-positiven Bakterien, insbesondere S. aureus, wirksam.

Die erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung enthält mindestens einen pharmazeutisch akzeptablen Träger. Der Begriff„pharmazeutisch akzeptabler Träger" bezieht sich auf eine biokompatible Substanz, die die Produktion von Antikörpern selbst nicht auslöst, die für das Subjekt, dem die erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung verabreicht wird, gefährlich sein könnten. Geeignete pharmazeutisch akzeptable Träger im Sinne der Erfindung sind Lösungsmittel (bevorzugt Wasser, gepufferte wässrige Lösungen, Salzwasser, Glycerol und Ethanol), Streckmittel oder andere flüssige Bindemittel (wie Dispersions- oder Suspensionshilfsmittel), oberflächenaktive Agenzien, isotonische Wirkstoffe, Dickungsmittel, Emulgatoren, Konservierungsmittel, Umhüllungsmittel {encapsulating agents), feste Bindestoffe oder Gleitmittel, Liposomen oder Trägerpolymere, an die die erfindungsgemäßen Peptide oder Peptid-Multimere vorzugsweise gekoppelt sind (bevorzugt biokompatible Proteine oder Polyethylenglykol). Geeignete Trägerpolymere sind vorzugsweise langsam abbaubare Makromoleküle, besonders bevorzugt Proteine, Polysaccharide, Polylactonsäuren, Polyglykolsäuren, polymere Aminosäuren oder inaktivierte Virusbestandteile. Die Träger werden nach deren Kompatibilität mit dem Peptid und nach der jeweiligen Anwendung und Dosierung geeignet ausgewählt.

Vorzugsweise enthält eine erfmdungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung Hilfsstoffe, insbesondere Befeuchtungsmittel, Emulgatoren und/oder pH-puffernde Substanzen.

Vorzugsweise liegen erfindungsgemäße Peptide oder Peptid-Multimere, die erfmdungsgemäße Peptide enthalten, in Form von deren Salzen vor. Dafür werden Salze der Peptide oder Peptid- Multimere mit bekannten Methoden hergestellt, typischerweise durch Vermischen der Peptide oder Peptid-Multimere mit einer pharmazeutisch akzeptablen Säure, wobei ein saures Salz des Peptids gebildet wird, oder mit einer pharmazeutisch akzeptablen Base, wobei ein basisches Salz des Peptids gebildet wird. Dafür geeignete pharmazeutisch akzeptable Säuren sind ausgewählt aus Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Glykolsäure, Oxalsäure, Brenztraubensäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Malonsäure, Zimtsäure, Schwefelsäure, Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Salpetersäure, Perchlorsäure, Phosphorsäure und Thiocyansäure. Diese Säuren bilden mit den freien Aminogruppen der Peptide oder Peptid-Multimere Ammoniumsalze aus. Geeignete pharmazeutisch akzeptable Basen sind ausgewählt aus Ethylamin, Methylamin, Dimethylamin, Triethylamin, Isopropylamin, Diisopropylamin und anderen Monoalkylaminen, Dialkylaminen und Trialkylaminen sowie Arylaminen. Diese Basen bilden mit den freien Carbonsäuregruppen der Peptide oder Peptid-Multimere Carboxylate aus.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung liegt vorzugsweise in Form von Kapseln, Tabletten, Pastillen, Dragees, Tropfen, Zäpfchen, Puder, Sprays, Salben, Pasten, Cremes, Inhalaten, Pflastern oder als Aerosol vor.

Zur Behandlung einer bakteriellen Infektion wird einem Subjekt eine therapeutisch wirksame Menge einer erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzung verabreicht. Die direkte Verabreichung der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzung erfolgt lokal oder systemisch, bevorzugt oral, parenteral, intraperitoneal, intravenös, intramuskulär, pulmonal oder interstitiell ins Gewebe.

Die Erfindung umfasst auch Verfahren zur Behandlung von Säugetieren oder Menschen, die mit Bakterien (bevorzugt Gram-positiven Bakterien, insbesondere S. aureus) infiziert sind. Dafür wird einem Säugetier oder Menschen eine therapeutisch wirksame Menge der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzung verabreicht. Die hierin verwendete Bezeichnung „therapeutisch wirksame Menge" bezeichnet die Menge des erfindungsgemäßen Peptids oder Peptid-Multimers, welche geeignet ist, die Vermehrung und Kolonienbildung der Bakterien zu reduzieren oder ganz zu verhindern. Die genaue effektive Menge für ein Subjekt hängt von dessen Größe und Gesundheitszustand, der Art und dem Ausmaß der Erkrankung und den Therapeutika oder der Kombination mehrerer Therapeutika ab, die zur Behandlung ausgewählt wurden.

Die Menge eines erfindungsgemäßen Peptids, die für eine antibakteriell effektive Dosis notwendig ist, wird unter Berücksichtigung des infektionsauslösenden Pathogens, der Schwere der Infektion sowie des Alters, Gewichts, Geschlechts des Patienten (sowie ggf. weiterer Patientenparameter) festgelegt. Bevorzugt beträgt die therapeutisch wirksame Menge eines erfindungsgemäßen Peptids oder Peptid-Multimers bezogen auf das Gewicht des zu behandelnden Individuums zwischen 0,01 nmol/kg und 50 nmol/kg, vorzugsweise zwischen 0,2 nmol/kg und 10 nmol/kg. Die Häufigkeit der Dosierungen hängt von den zuvor genannten Faktoren ab und beträgt vorzugsweise zwischen ein und sechs Dosen pro Tag über einen Behandlungszeitraum von etwa drei Tagen bis maximal einer Woche.

Neben der therapeutischen Verwendung der erfindungsgemäßen Peptide zur Behandlung von Infektionen, sind diese auch vorteilhaft in Desinfektions- oder Reinigungsmitteln anwendbar. Die Erfindung umfasst daher auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Peptids oder eines Peptid-Multimers, welches erfindungsgemäße Peptide enthält, in einem Desinfektions- oder Reinigungsmittel, als Konservierungsmittel oder in einem Verpackungsmaterial. Die Erfindung umfasst zudem eine bakteriozide Zusammensetzung, die mindestens ein erfmdungsgemäßes Peptid und/oder mindestens ein Peptid-Multimer, welches erfindungsgemäße Peptide enthält, in Kombination mit einem Träger, enthält. Geeignete Träger sind Flüssigkeiten oder Bindemittel, die üblicherweise in bakteriziden Zusammensetzungen zum Einsatz kommen, vorzugsweise Ethanol. Eine erfindungsgemäße bakterizide Zusammensetzung wird vorzugsweise zur Desinfektion oder Reinigung von Oberflächen oder Gegenständen verwendet, insbesondere zur Vermeidung oder Entfernung von Biofilmen. Ein weiteres Anwendungsgebiet erfindungsgemäßer bakterizider Zusammensetzung sind Verpackungen, wobei die erfmdungsgemäßen Peptide oder Peptid- Multimere an Verpackungsmaterial gebunden sind. Eine weitere Verwendung erfindungsgemäßer bakterizider Zusammensetzungen ist der Einsatz als Konservierungsmittel für andere Materialien, die leicht durch Mikroorganismen abgebaut werden können. Eine erfindungsgemäße bakterizide Zusammensetzung ist vorteilhaft auch für die Verpackung von Lebensmitteln geeignet, da die erfindungsgemäßen Peptide weder beim Kontakt noch bei der Aufnahme toxisch wirken.

Bakterielle Infektionen oder bakterielle Verunreinigungen, bei deren Bekämpfung die erfindungsgemäßen Peptide eingesetzt werden, umfassen Infektionen und Verunreinigungen sowohl Gram-positiver als auch Gram-negativer Bakterien. Bevorzugte Indikationen sind Infektionen oder Verunreinigungen mit Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Erwinia amylovora, Klebsiella pneumoniae, Morganella morganii, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium, Salmonella typhi, Shigella clysenteriae, Yersinia enterocolitica, Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter baumannii, Agrobacterium tumefaciens, Francisella tularensis, Legionella pneumophila, Pseudomonas syringae, Rhizobium meliloti, Haemophilus influenzae und Staphylococcus aureus. Ganz besonders bevorzugte Indikationen davon sind Infektionen oder Verunreinigungen mit S. enterica; K. pneumoniae, E. coli, P. aeruginosa und S. aureus.

Aufgrund der bakteriziden Aktivität der erfindungsgemäßen Peptide eignen sich diese auch in der pharmazeutischen Forschung zur Identifikation antibakteriell wirksamer Substanzen in einem kompetitiven Screeningverfahren. Die Erfindung umfasst daher auch die die Verwendung eines erfindungsgemäßen Peptids in einem Screeningverfahren, vorzugsweise in einem Screeningverfahren zur Identifikation von Substanzen, die eine antimikrobielle Wirkung aufweisen.

Ein bevorzugtes Screeningverfahren zur Identifizierung einer Substanz, die eine vermeintlich antibakterielle Wirkung aufweist, umfasst:

(i) die Durchführung eines kompetitiven Assays, unter Einsatz:

(a) eines Mikroorganismus (vorzugsweise ein Bakterium, insbesondere ein Grampositives Bakterium) der gegenüber einem erfindungsgemäßen Peptid empfindlich ist;

(b) dem erfindungsgemäßen Peptid und

(c) mindestens einer zu testenden Substanz (Testsubstanz),

wobei (a) mit (b) in Kontakt gebracht werden und anschließend (c) zugegeben wird; und wobei

(ii) die Auswahl einer Testsubstanz als antibakterielle Substanz erfolgt, wenn diese das an den Mikroorganismus gebundene erfindungsgemäße Peptid kompetitiv verdrängt.

In dem Screeningverfahren wird zunächst der Mikroorganismus mit dem erfindungsgemäßen Peptid in Kontakt gebracht wird, wodurch das erfindungsgemäße Peptid an den Mikroorganismus bindet. Anschließend wird die Testsubstanz zugegeben. Weist die Testsubstanz eine antimikrobielle Wirkung gegenüber dem Mikroorganismus auf, so wird das erfmdungsgemäße Peptid kompetitiv am Mikroorganismus verdrängt. Die kompetitive Verdrängung wird durch gängige Methoden bestimmt und/oder visualisiert.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Peptide erfolgt entweder synthetisch oder durch rekombinante Methoden. Bevorzugt werden erfindungsgemäße Peptide synthetisch hergestellt, beispielsweise mit konventionellen Synthesetechniken, wie der Merrifield- Festphasenpeptidsynthese. Alternativ erfolgt die Herstellung der erfindungsgemäßen Peptide durch rekombinante Methoden, indem ein DNA-Fragment, welches eine für ein erfindungsgemäßes Peptid kodierende Nukleinsäuresequenz enthält, kloniert und in einer Wirtszelle (prokaryontisch oder eukaryontisch) exprimiert wird.

Die für ein erfindungsgemäßes Peptid kodierenden Polynukleotide werden synthetisch oder durch seitenspezifische Mutagenese einer existierenden Nukleinsäuresequenz bereitgestellt. Die kodierende Nukleinsäuresequenz kann von der RNA (oder DNA) mit entsprechend hergestellten Primern in einer Polymerasekettenreaktion (PCR) mit bekannten Techniken amplifiziert werden. Nach einem Reinigungsschritt, beispielsweise mittels Agarose-Gelelektrophorese, wird das PCR- Produkt in einen Vektor ligiert und anschließend wird die Wirtszelle mit dem Vektor transformiert. Geeignete Wirtszellen für die rekombinante Hersteilung erfindungsgemäßer Peptide sind E. coli, Bacillus, Lactobacillus, Streptomyces, Säugerzellen (vorzugsweise CHO, COS-1 , HEK293-Zellen), Hefezellen (vorzugsweise Saccharomyces, Schizophyllum) oder Insektenzellen. Bevorzugte Vektoren sind bakterielle oder virale Vektoren. Das erfindungsgemäße Peptid kann dabei als einzelnes Peptid oder als Peptid-Multimer exprimiert werden. Dabei können die Peptid-Multimere mehrere (ggf. unterschiedliche erfindungsgemäße) Peptide enthalten, die über deren N- oder C- Terminus verknüpft sind. Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Peptide bei der rekombinanten Herstellung einen N- oder C-terminalen Tag (vorzugsweise ein Histidin-Tag), der eine vereinfachte Reinigung der erfindungsgemäßen Peptide ermöglicht. Der Tag wird nachträglich enzymatisch abgespalten, um die aktive Peptidsequenz zu erhalten.

Zur Isolation der erfindungsgemäßen Peptide werden diese entweder aus den Wirtszellen (beispielsweise mit Zellaufschluss) oder aus dem Kulturmedium isoliert und gereinigt (beispielsweise mit Flüssigchromatographie, insbesondere Affinitätschromatographie). Diese rekombinanten Techniken wurden bereits für viele antimikrobielle Peptide angewandt.

Es ist auch möglich, nicht natürlich vorkommende Aminosäuren gentechnisch in die Peptide einzubringen (Noren C et al. 1989; Ellman J et al. 19 1).

Für den Fall, dass ein erfindungsgemäßes Peptid selbst nicht kodiert oder exprimiert werden kann, dieses aber hochgradig ähnlich (> 80% Aminosäuresequenzidentität) zu einem kodierbaren oder exprimierbaren Peptid ist, wird die Methode der rekombinanten Herstellung zunächst auf das hochgradig ähnliche Peptid angewandt. Anschließend wird das hochgradig ähnliche Peptid in einem oder mehreren Schritten chemisch oder enzymatisch in das gewünschte erfindungsgemäße Peptid überführt.

Die Erfindung umfasst auch ein Polynukleotid, das für ein erfindungsgemäßes Peptid kodiert. Ebenfalls von der Erfindung umfasst sind, vorzugsweise nicht-menschliche, Wirtszellen, welche ein erfindungsgemäßes Polynukleotid enthalten. Die Wirtszellen sind bevorzugt wie oben beschrieben ausgewählt und umfassen keine humanen embryonalen Stammzellen.

Anhand folgender Figuren und Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden, ohne die Erfindung auf diese zu beschränken. Figurenbeschreibung

Fig. 1 zeigt die Ergebnisse der Substitutionsanalyse von nativem Oncocin (VDKPPYLPRPRPPR IYNR-NH 2 - SEQ ID Nr. 1 ) in dem in Beispiel 1 beschriebenen Peptid- Array. Die Bezeichnungen der Aminosäuren entsprechen dem IUPAC- Einbuchstabencode. Die Werte geben die mikrobielle Aktivität im Vergleich zum unveränderten Oncocin an. Dabei stehen Werte < 1 für die Verbesserang der antimikrobiellen Aktivität und Werte > 1 für eine Verschlechterung der antimikrobiellen gegenüber Pseudomonas lux.

Beispiele

Beispiel 1: Substitution von Oncocin und Analyse der antibakteriellen Aktivität im Peptid- Array

Zur Verbesserung der antimikrobiellen Aktivität des Peptids Oncocin wurde eine Substitutionsanalyse durchgeführt. Dafür wurden mittels SPOT-Synthese eine Substitutionsbibliothek synthetisiert und mithilfe eines Bioluminenszenz-Assays auf die antibakterielle Aktivität gegenüber Pseudomonas lux untersucht.

Die SPOT-Synhese der Peptidbibliotheken erfolgte auf einem Whatman 50-Filterpapierausschnitt (Sigma-Aldrich, Deutschland) der Größe 19x29 cm mittels Fmoc-Methode und einem SPOT- Synthesizer (Intavis AG, Deutschland) (entsprechend Reineke, U., Volkmer-Engert, R. und Schneider-Mergener, J. (2001) Applications of peptide arrays prepared by the SPOT-technology. Curr. Opin. Biotechnol. 12: 59-64). Die verwendete Lumineszenz-Screening-Methode basiert auf der Veröffentlichung von Hilpert und Hancock (Hilpert K. und Hancock, R.E. (2007) Use of luminescent bacteria for rapid Screening and characterization of short cationic antimicrobial Peptides synthesized on cellulose using peptide array technology. Nat. Protoc. 2: 1652-60). Die auf der Membran synthetisierten Peptide wurden abgespalten und die Peptidspots mit Hilfe eines Lochers aus der Peptidmembran ausgestanzt und in eine 96-Well-Mikrotiterplatte (Corning, USA) überführt und pro Well 200 iL dest. Wasser zugegeben. Die Platte wurde mit Aluminiumfolie (Biorad, Deutschland) versiegelt und für 18 h bei RT leicht geschüttelt. Auf diese Weise wurde jedes Peptid des Arrays auf genau ein Well einer Mikrotiterplatte übertragen, die Masterplatten genannt werden. Die versiegelten Masterplatten wurden bei -20°C gelagert. Die Masterplatten wurden so konzipiert, dass jede Reihe 10 Peptide sowie zwei Kontrollen (positiv und negativ) enthält. Im zweiten Schritt erfolgte das eigentliche Screening. Hierfür wurde eine Übernachtkultur (37°C, 225 rpm, 18 h) des lumineszierenden Bakterienstammes Pseudomonas lux angesetzt. Die Übemachtkultur wurde 100-fach verdünnt und bis zur optischen Dichte von 0,35 bei 600 nm [OD600] wachsen gelassen (ca. 2 Stunden - logarithmische Phase Kultur - LogK). Die Inkubationssuspension (4 vol.% LogK in 100 mM Tris-HCl Puffer (pH 7,3) mit 40 mM sterilfiltrierter Glukose) wurde nun auf lumineszenzgeeignete 96-Well-Platten (VWR, Deutschland) verteilt und mit einer Konzentrationsreihe der Peptidbibliothek 4 h lang bei 37°C inkubiert. Nach der Inkubation erfolgte die Lumineszenz-Messung mithilfe des Luminometers (Thermo, Finnland).

Aus den Ergebnissen der Substitutionsanalyse wurden die Peptidsequenzen ausgewählt, die im Assay die höchste Aktivität zeigten. Diese Peptide wurden konventionell an einem polymeren Träger synthetisiert und auf ihre antibakterielle Aktivität gegen S. aureus und gegen Gram-negative Bakterien mittels des MHK-Assays untersucht.

Beispiel 2: Minimale Hemmkonzentration von erfindungsgemäßen Peptiden (gegenüber P. aeruginosa, S. aureus und E. coli)

Die minimalen Hemmkonzentrationen (MHK) der Peptide wurden in einer Doppelbestimmung von Triplikaten mit einer Positiv-(Gentamycin) und einer Negativkontrolle (0,9 % NaCl-Lösung) nach einem modifizierten Protokoll aus Wiegand et al. (Wiegand, I., Hilpert, K. und Hancock, R.E.(2008) Agar and broth dilution methods to determine the minimal inhibitory concentration (MIC) of antimicrobial substances. Nat. Protoc. 3: 163-75) ermittelt.

Die Peptide wurden dazu in Wasser gelöst und in einer zweifachen Verdünnungsreihe mit 1/8 MHB (achtfach verdünntes Mueller-Hinton-Medium - 2,6 g/L, Merck) in sterilen 96-Well-Platten (Greiner Bio-One GmbH) von 128 ng/mL in zwölf Verdünnungsschritten auf 62,5 ng/mL verdünnt. Übernachtkulturen wurden mit 1/8 MHB auf ca. 1 ,5 x 10 7 Kolonie bildende Einheiten pro mL eingestellt. Davon wurden jeweils 50 der Bakterienlösung vermischt, um eine Anfangskonzentration von 4 x 10 5 Bakterien pro Well zu erreichen. Nach 20 Stunden Inkubation bei 37 °C wurde die Absorption bei 595 nm (Mikroplatten- Leser, Wallac Victor3, Perkin Elmer) bestimmt. Die minimale Hemmkonzentration wurde als die niedrigste Peptidkonzentration identifiziert, bei der kein bakterielles Wachstum nachgewiesen wurde.

Im Experiment wurde die antibakterielle Wirkung der erfindungsgemäßen Peptide gegenüber Staphylococcus aureus DSM 1 104 /ATCC 25923, Pseudomonas aeruginosa PAOl (Wildtypstamm) und Escherichia coli UB1005 (F-, nalA37, metBl) bestimmt. In der folgenden Tabelle 3 sind die Ergebnisse des Versuchs dargestellt:

Tabelle 3: Minimale Hemmkonzentrationen in 1/8 MHB in μηιοΐ/ΐ

* Vergleichsbeispiel

Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass Substitutionen des nativen Oncocins, insbesondere an den Positionen 2, 4, 8, 10, 12, 16 und 18 die antimikrobielle Aktivität gegenüber dem Gram-positiven Bakterium S. aureus deutlich erhöht.

Die erfindungsgemäßen Peptide zeigen ebenfalls eine antimikrobielle Aktivität gegenüber den Gram-negativen Bakterien P. aeruginosa und E. coli. Beispiel 3: Minimale Hemmkonzentration von erfindungsgemäßen Peptiden mit amidiertem C-Terminus (gegenüber P. aeruginosa und S. aureus)

Es wurde von den in Tabelle 3 aufgeführten erfindungsgemäßen Peptiden mit amidiertem C- Terminus wie in Beispiel 2 beschrieben die minimale Hemmkonzentration gegenüber Pseudomonas aeruginosa PAOl (Wildtypstamm) und Staphylococcus aureus DSM 1 104 /ATCC 25923 bestimmt. In der folgenden Tabelle 4 sind die Ergebnisse des Versuchs dargestellt:

Tabelle 4: Minimale Hemmkonzentrationen in 1/8 MHB in μg/ml (Hyp ... 4-trans-Hydroxyprolin; Orn ... Ornithin; Tie ... tert-Leucin, arg ... D-Arginin)

* Vergleichsbeispiel; 100% MH B-Medium

Bei allen getesteten mehrfach modifizierten erfindungsgemäßen Peptiden ist eine verbesserte antibakterielle Wirkung gegenüber 5. aureus festzustellen. Die getesteten erfindungsgemäßen Peptide enthielten zumindest Substitutionen der nativen Aminosäuresequenz von Oncocin (SEQ ID Nr. 1) an den Positionen 2 und 12. Auch gegenüber P. aeruginosa konnte eine leichte Verbesserung der antibakteriellen Aktivität festgestellt werden.

In einem weiteren Experiment wurde von den vorgenannten Peptiden die antibakterielle Aktivität gegenüber weiteren Gram-negativen Bakterienstämmen ermittelt. Die Versuche wurden ebenfalls analog zu Beispiel 2 durchgeführt. In der folgenden Tabelle 5 sind die Ergebnisse des Versuchs dargestellt:

Tabelle 5: Minimale Hemmkonzentrationen in 12,5% MHB-Medium in g/ml

* Vergleichsbeispiel

Es konnte für die getesteten erfindungsgemäßen Peptide eine gute antibakterielle Aktivität gegenüber E. coli, S. enterica und K. pneumoniae nachgewiesen werden.