RU2780331C2 - Method for diagnostics of gaucher's disease - Google Patents
Method for diagnostics of gaucher's disease Download PDFInfo
- Publication number
- RU2780331C2 RU2780331C2 RU2018129872A RU2018129872A RU2780331C2 RU 2780331 C2 RU2780331 C2 RU 2780331C2 RU 2018129872 A RU2018129872 A RU 2018129872A RU 2018129872 A RU2018129872 A RU 2018129872A RU 2780331 C2 RU2780331 C2 RU 2780331C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- individual
- sample
- biomarker
- level
- disease
- Prior art date
Links
- 206010018048 Gaucher's disease Diseases 0.000 title claims abstract description 269
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 title abstract 2
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 claims abstract description 273
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 claims abstract description 70
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 31
- 210000002381 Plasma Anatomy 0.000 claims description 57
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 claims description 53
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 53
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 34
- 238000002641 enzyme replacement therapy Methods 0.000 claims description 22
- 210000002966 Serum Anatomy 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 8
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 8
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 claims description 6
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 claims description 5
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 claims description 5
- 230000002503 metabolic Effects 0.000 claims description 4
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 claims description 4
- 229920000160 (ribonucleotides)n+m Polymers 0.000 claims description 3
- 230000036091 Metabolic activity Effects 0.000 claims description 3
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 claims description 3
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 17
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 abstract description 9
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 230
- 102100010331 CHIT1 Human genes 0.000 description 71
- 108010057052 chitotriosidase Proteins 0.000 description 71
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 67
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 47
- 102100019493 CCL18 Human genes 0.000 description 46
- 101700059693 CCL18 Proteins 0.000 description 45
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 44
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 43
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 31
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 31
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 30
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 26
- 108010017544 Glucosylceramidase Proteins 0.000 description 25
- 206010024579 Lysosomal storage disease Diseases 0.000 description 24
- 102000004547 Glucosylceramidase Human genes 0.000 description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 18
- 230000001965 increased Effects 0.000 description 18
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 17
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 17
- 230000002068 genetic Effects 0.000 description 16
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 16
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 16
- 229940088598 Enzyme Drugs 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 15
- 238000004885 tandem mass spectrometry Methods 0.000 description 15
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 13
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N formic acid Chemical compound OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 11
- 210000000952 Spleen Anatomy 0.000 description 10
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000001154 acute Effects 0.000 description 9
- 238000000589 high-performance liquid chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 9
- POQRWMRXUOPCLD-GZXCKHLVSA-N β-D-glucosyl-N-(tetracosanoyl)sphingosine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)N[C@H]([C@H](O)\C=C\CCCCCCCCCCCCC)CO[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O POQRWMRXUOPCLD-GZXCKHLVSA-N 0.000 description 9
- VODZWWMEJITOND-OWWNRXNESA-N N-Stearoylsphingosine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NC(CO)C(O)\C=C\CCCCCCCCCCCCC VODZWWMEJITOND-OWWNRXNESA-N 0.000 description 8
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 230000001684 chronic Effects 0.000 description 8
- 150000004665 fatty acids Chemical group 0.000 description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 8
- 230000001376 precipitating Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 7
- 102100018083 GBA Human genes 0.000 description 6
- 102000006995 beta-Glucosidase Human genes 0.000 description 6
- 108010047754 beta-Glucosidase Proteins 0.000 description 6
- 230000002132 lysosomal Effects 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 208000007502 Anemia Diseases 0.000 description 5
- 210000004556 Brain Anatomy 0.000 description 5
- 210000004185 Liver Anatomy 0.000 description 5
- 210000003712 Lysosomes Anatomy 0.000 description 5
- 102000004270 Peptidyl-Dipeptidase A Human genes 0.000 description 5
- 108090000882 Peptidyl-Dipeptidase A Proteins 0.000 description 5
- 210000003296 Saliva Anatomy 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 5
- 230000001868 lysosomic Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 5
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 4
- 206010064571 Gene mutation Diseases 0.000 description 4
- 206010019842 Hepatomegaly Diseases 0.000 description 4
- 206010039911 Seizure Diseases 0.000 description 4
- 208000010346 Sphingolipidosis Diseases 0.000 description 4
- WWUZIQQURGPMPG-KRWOKUGFSA-N Sphingosine Chemical compound CCCCCCCCCCCCC\C=C\[C@@H](O)[C@@H](N)CO WWUZIQQURGPMPG-KRWOKUGFSA-N 0.000 description 4
- 210000003135 Vibrissae Anatomy 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 239000010836 blood and blood product Substances 0.000 description 4
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 4
- 230000002596 correlated Effects 0.000 description 4
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 4
- 201000002406 genetic disease Diseases 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 201000001307 sphingolipidosis Diseases 0.000 description 4
- 210000000988 Bone and Bones Anatomy 0.000 description 3
- 208000001183 Brain Injury Diseases 0.000 description 3
- 210000001175 Cerebrospinal Fluid Anatomy 0.000 description 3
- 108010082155 Chemokine CCL18 Proteins 0.000 description 3
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 3
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 3
- 206010049550 Live birth Diseases 0.000 description 3
- 210000004072 Lung Anatomy 0.000 description 3
- 210000002751 Lymph Anatomy 0.000 description 3
- 210000002540 Macrophages Anatomy 0.000 description 3
- 230000036740 Metabolism Effects 0.000 description 3
- 206010033128 Ovarian cancer Diseases 0.000 description 3
- 230000036823 Plasma Levels Effects 0.000 description 3
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 3
- 238000004164 analytical calibration Methods 0.000 description 3
- 231100000874 brain damage Toxicity 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 230000001413 cellular Effects 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000306 component Substances 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N edta Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000132 electrospray ionisation Methods 0.000 description 3
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000000816 matrix-assisted laser desorption--ionisation Methods 0.000 description 3
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000035786 metabolism Effects 0.000 description 3
- 201000001539 ovarian carcinoma Diseases 0.000 description 3
- 238000000672 surface-enhanced laser desorption--ionisation Methods 0.000 description 3
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 3
- JROGBPMEKVAPEH-GXGBFOEMSA-N (2S,3R,11bS)-2-[[(1R)-6,7-dimethoxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinolin-1-yl]methyl]-3-ethyl-9,10-dimethoxy-2,3,4,6,7,11b-hexahydro-1H-benzo[a]quinolizine;hydron;dichloride Chemical compound Cl.Cl.N1CCC2=CC(OC)=C(OC)C=C2[C@H]1C[C@H]1C[C@H]2C3=CC(OC)=C(OC)C=C3CCN2C[C@@H]1CC JROGBPMEKVAPEH-GXGBFOEMSA-N 0.000 description 2
- 210000003567 Ascitic Fluid Anatomy 0.000 description 2
- 210000001772 Blood Platelets Anatomy 0.000 description 2
- 210000001185 Bone Marrow Anatomy 0.000 description 2
- 229940093738 Enzymes for ALIMENTARY TRACT AND METABOLISM Drugs 0.000 description 2
- 210000003743 Erythrocytes Anatomy 0.000 description 2
- 206010061129 Eye movement disease Diseases 0.000 description 2
- 201000005603 Fabry disease Diseases 0.000 description 2
- 102100017667 GALC Human genes 0.000 description 2
- 101700030975 GALC Proteins 0.000 description 2
- 208000010055 Globoid Cell Leukodystrophy Diseases 0.000 description 2
- 102000004366 Glucosidases Human genes 0.000 description 2
- 108010056771 Glucosidases Proteins 0.000 description 2
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 2
- HSHNITRMYYLLCV-UHFFFAOYSA-N Hymecromone Chemical compound C1=C(O)C=CC2=C1OC(=O)C=C2C HSHNITRMYYLLCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 description 2
- 210000003734 Kidney Anatomy 0.000 description 2
- 201000011451 Krabbe disease Diseases 0.000 description 2
- 208000008466 Metabolic Disease Diseases 0.000 description 2
- UQRORFVVSGFNRO-UTINFBMNSA-N Miglustat Chemical compound CCCCN1C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1CO UQRORFVVSGFNRO-UTINFBMNSA-N 0.000 description 2
- 210000002027 Muscle, Skeletal Anatomy 0.000 description 2
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 2
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 2
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 2
- ZWLUXSQADUDCSB-UHFFFAOYSA-N Phthalaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1C=O ZWLUXSQADUDCSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000002700 Urine Anatomy 0.000 description 2
- 238000010876 biochemical test Methods 0.000 description 2
- 230000037348 biosynthesis Effects 0.000 description 2
- 238000010322 bone marrow transplantation Methods 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000024881 catalytic activity Effects 0.000 description 2
- 125000001549 ceramide group Chemical group 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001360 collision-induced dissociation Methods 0.000 description 2
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 description 2
- 201000009910 diseases by infectious agent Diseases 0.000 description 2
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 2
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- -1 free lyso-Gb1 Chemical compound 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002127 imiglucerase Drugs 0.000 description 2
- 108010039650 imiglucerase Proteins 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 2
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 201000005016 ocular motility disease Diseases 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 2
- 230000000750 progressive Effects 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BXSULSOCJNTUJS-YTBMLWRQSA-N 1-(3-O-sulfo-β-D-galactosyl)sphingosine Chemical compound CCCCCCCCCCCCC\C=C\[C@@H](O)[C@@H](N)CO[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H]1O BXSULSOCJNTUJS-YTBMLWRQSA-N 0.000 description 1
- 102200092777 ABCG2 S13L Human genes 0.000 description 1
- 229960003965 ANTIEPILEPTICS Drugs 0.000 description 1
- 206010000060 Abdominal distension Diseases 0.000 description 1
- 206010000880 Acute myeloid leukaemia Diseases 0.000 description 1
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 229940064005 Antibiotic throat preparations Drugs 0.000 description 1
- 229940083879 Antibiotics FOR TREATMENT OF HEMORRHOIDS AND ANAL FISSURES FOR TOPICAL USE Drugs 0.000 description 1
- 229940042052 Antibiotics for systemic use Drugs 0.000 description 1
- 229940042786 Antitubercular Antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 229940112871 Bisphosphonate drugs affecting bone structure and mineralization Drugs 0.000 description 1
- 210000001124 Body Fluids Anatomy 0.000 description 1
- 208000003432 Bone Disease Diseases 0.000 description 1
- GJPICJJJRGTNOD-UHFFFAOYSA-N Bosentan Chemical compound COC1=CC=CC=C1OC(C(=NC(=N1)C=2N=CC=CN=2)OCCO)=C1NS(=O)(=O)C1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1 GJPICJJJRGTNOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000007257 Budd-Chiari Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 210000000170 Cell Membrane Anatomy 0.000 description 1
- 241001432959 Chernes Species 0.000 description 1
- 102000012286 Chitinases Human genes 0.000 description 1
- 108010022172 Chitinases Proteins 0.000 description 1
- 210000000349 Chromosomes Anatomy 0.000 description 1
- 229920001405 Coding region Polymers 0.000 description 1
- 208000008313 Contusions Diseases 0.000 description 1
- 210000000805 Cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 1
- 206010012559 Developmental delay Diseases 0.000 description 1
- 206010061818 Disease progression Diseases 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 210000003414 Extremities Anatomy 0.000 description 1
- 210000004700 Fetal Blood Anatomy 0.000 description 1
- 108060003095 GAS2 Proteins 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 229940093922 Gynecological Antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 229960002897 Heparin Drugs 0.000 description 1
- ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N Heparin Chemical compound CC(O)=N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](O[C@@H]3[C@@H](OC(O)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H]3O)C(O)=O)O[C@@H]2O)CS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@H]1O ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N 0.000 description 1
- 206010019847 Hepatosplenomegaly Diseases 0.000 description 1
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N Hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010000540 Hexosaminidases Proteins 0.000 description 1
- 102000002268 Hexosaminidases Human genes 0.000 description 1
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 102100008356 IDS Human genes 0.000 description 1
- 229940072221 IMMUNOGLOBULINS Drugs 0.000 description 1
- 102000018358 Immunoglobulins Human genes 0.000 description 1
- 108060003951 Immunoglobulins Proteins 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 208000007046 Leukemia, Myeloid, Acute Diseases 0.000 description 1
- 210000000265 Leukocytes Anatomy 0.000 description 1
- 208000000501 Lipidosis Diseases 0.000 description 1
- 206010024585 Lipidosis Diseases 0.000 description 1
- 102000004895 Lipoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090001030 Lipoproteins Proteins 0.000 description 1
- 210000001165 Lymph Nodes Anatomy 0.000 description 1
- 229960001512 Miglustat Drugs 0.000 description 1
- 210000001616 Monocytes Anatomy 0.000 description 1
- 208000008238 Muscle Spasticity Diseases 0.000 description 1
- 208000010428 Muscle Weakness Diseases 0.000 description 1
- 206010028302 Muscle disease Diseases 0.000 description 1
- 206010028372 Muscular weakness Diseases 0.000 description 1
- 210000003007 Myelin Sheath Anatomy 0.000 description 1
- IZUGJFIVXAZJFA-OTHRLYQNSA-N N-acetyl-β-D-glucosaminyl-(1->3)-β-D-galactosyl-(1->4)-β-D-glucosylceramide Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](OC[C@@H]([C@H](O)/C=C/CCCCCCCCCCCCC)NC(C)=O)O[C@H](CO)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 IZUGJFIVXAZJFA-OTHRLYQNSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000009025 Nervous System Disease Diseases 0.000 description 1
- 208000008457 Neurologic Manifestations Diseases 0.000 description 1
- 206010060860 Neurological symptom Diseases 0.000 description 1
- 210000003463 Organelles Anatomy 0.000 description 1
- 208000006664 Precursor Cell Lymphoblastic Leukemia-Lymphoma Diseases 0.000 description 1
- 102000001708 Protein Isoforms Human genes 0.000 description 1
- 108010029485 Protein Isoforms Proteins 0.000 description 1
- 210000003324 RBC Anatomy 0.000 description 1
- 210000003786 Sclera Anatomy 0.000 description 1
- 206010041660 Splenomegaly Diseases 0.000 description 1
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 1
- WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N TFA trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F.OC(=O)C(F)(F)F WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101700040507 TRNH Proteins 0.000 description 1
- 108010032050 Tartrate-Resistant Acid Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 102000007591 Tartrate-Resistant Acid Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 206010043554 Thrombocytopenia Diseases 0.000 description 1
- 229940024982 Topical Antifungal Antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 208000007824 Type A Niemann-Pick Disease Diseases 0.000 description 1
- 238000001793 Wilcoxon signed-rank test Methods 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 201000005510 acute lymphocytic leukemia Diseases 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000540 analysis of variance Methods 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000003556 anti-epileptic Effects 0.000 description 1
- 102000004965 antibodies Human genes 0.000 description 1
- 108090001123 antibodies Proteins 0.000 description 1
- 239000001961 anticonvulsive agent Substances 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 description 1
- 150000004663 bisphosphonates Chemical class 0.000 description 1
- 201000004569 blindness Diseases 0.000 description 1
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000012503 blood component Substances 0.000 description 1
- 201000002393 blood protein disease Diseases 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 230000014461 bone development Effects 0.000 description 1
- 229960003065 bosentan Drugs 0.000 description 1
- 230000004641 brain development Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 102220370110 c.262G>C Human genes 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000001925 catabolic Effects 0.000 description 1
- 230000035569 catabolism Effects 0.000 description 1
- 201000011633 childhood acute lymphocytic leukemia Diseases 0.000 description 1
- 238000007635 classification algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 231100000895 deafness Toxicity 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012520 frozen sample Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000002339 glycosphingolipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000005534 hematocrit Methods 0.000 description 1
- 230000002489 hematologic Effects 0.000 description 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 1
- 210000002865 immune cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000010813 internal standard method Methods 0.000 description 1
- 229940079866 intestinal antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 230000003902 lesions Effects 0.000 description 1
- 201000002364 leukopenia Diseases 0.000 description 1
- 231100001022 leukopenia Toxicity 0.000 description 1
- 230000000670 limiting Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003908 liver function Effects 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 231100000516 lung damage Toxicity 0.000 description 1
- 230000003211 malignant Effects 0.000 description 1
- 201000011442 metachromatic leukodystrophy Diseases 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical group 0.000 description 1
- 201000009457 movement disease Diseases 0.000 description 1
- 201000002273 mucopolysaccharidosis II Diseases 0.000 description 1
- 238000002552 multiple reaction monitoring Methods 0.000 description 1
- 201000010770 muscular disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000869 mutational Effects 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002547 new drug Substances 0.000 description 1
- 229940005935 ophthalmologic Antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial Effects 0.000 description 1
- 230000003950 pathogenic mechanism Effects 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 238000009258 post-therapy Methods 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory Effects 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 238000004007 reversed phase HPLC Methods 0.000 description 1
- 102220012983 rs397516409 Human genes 0.000 description 1
- 102220098035 rs876661378 Human genes 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000010206 sensitivity analysis Methods 0.000 description 1
- 231100001055 skeletal defect Toxicity 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003408 sphingolipids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003410 sphingosines Chemical class 0.000 description 1
- 238000010911 splenectomy Methods 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000000152 swallowing Effects 0.000 description 1
- 230000002522 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 238000001269 time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- HHJTWTPUPVQKNA-JIAPQYILSA-N β-D-glucosylsphingosine Chemical compound CCCCCCCCCCCCC\C=C\[C@@H](O)[C@@H](N)CO[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O HHJTWTPUPVQKNA-JIAPQYILSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область изобретенияField of invention
Настоящее изобретение относится к способу диагностики болезни Гоше у индивидуума, способу определения течения болезни Гоше у индивидуума, способу определения эффективности по меньшей мере одного способа лечения, применяемого у индивидуума с положительным результатом тестирования на наличие или риск развития болезни Гоше, способу определения эффективности соединения для лечения болезни Гоше, применению масс-спектрометрии для выявления биомаркера, применению биомаркера болезни Гоше, набору для определения присутствия биомаркера в образце от индивидуума и программному продукту, где биомаркером является свободный лизо-Gb1.The present invention relates to a method for diagnosing Gaucher disease in an individual, a method for determining the course of Gaucher disease in an individual, a method for determining the effectiveness of at least one treatment method used in an individual who is tested positive for the presence or risk of developing Gaucher disease, a method for determining the effectiveness of a compound for treatment Gaucher disease, the use of mass spectrometry to detect a biomarker, the use of a biomarker for Gaucher disease, a kit for determining the presence of a biomarker in a sample from an individual, and a software product where the biomarker is free lyso-Gb1.
Уровень техники, к которому относится изобретениеThe state of the art to which the invention relates
Лизосомальные болезни накопления, также называемые в настоящем описании лизосомальными нарушениями накопления или LSD, представляют собой группу редких наследственных метаболических нарушений, которые являются результатом дефектов функции лизосом. LSD возникают, когда нарушаются функции определенной органеллы в клетках организма - лизосомы. Некоторыми из наиболее известных лизосомальных болезней накопления являются болезнь Гоше и болезнь Фабри.Lysosomal storage diseases, also referred to herein as lysosomal storage disorders or LSD, are a group of rare hereditary metabolic disorders that result from defects in lysosome function. LSD occurs when the functions of a specific organelle in the body's cells, the lysosome, are disrupted. Some of the better known lysosomal storage diseases are Gaucher's disease and Fabry's disease.
LSD вызываются дисфункцией лизосом обычно вследствие дефицита единичного фермента, требуемого для метаболизма липидов, гликопротеинов или так называемых мукополисахаридов. По отдельности LSD встречаются с частотой приблизительно от 1:10000 до 1:250000, однако в качестве группы их встречаемость составляет приблизительно 1:5000. Большинство из этих нарушений наследуются аутосомно-рецессивным путем; однако некоторые из них наследуются X-сцепленным путем, такие как болезнь Фабри и синдром Хантера (MPS II).LSDs are caused by dysfunction of the lysosomes, usually due to a deficiency of a single enzyme required for the metabolism of lipids, glycoproteins, or so-called mucopolysaccharides. Individually, LSDs occur at a frequency of approximately 1:10,000 to 1:250,000, but as a group, their occurrence is approximately 1:5,000. Most of these disorders are inherited in an autosomal recessive manner; however, some are X-linked, such as Fabry disease and Hunter syndrome (MPS II).
Подобно другим генетическим заболеваниям индивидуумы обычно наследуют лизосомальные болезни накопления от их родителей. Хотя каждое нарушение является результатом отличающихся мутаций генов, которые обуславливают дефицит активности фермента, все они обладают общей биохимической характеристикой - практически все лизосомальные нарушения являются результатом аномального накопления веществ внутри лизосомы.Like other genetic diseases, individuals usually inherit lysosomal storage diseases from their parents. Although each disorder is the result of different gene mutations that cause deficiency of enzyme activity, they all share a common biochemical characteristic—virtually all lysosomal disorders are the result of an abnormal accumulation of substances within the lysosome.
Лизосомальные болезни накопления по большей части поражают детей, и они часто погибают в раннем и непрогнозируемом возрасте, причем многие из них в пределах нескольких месяцев или лет после рождения. Многие другие дети погибают от этого заболевания после страдания в течение нескольких лет от различных симптомов их конкретного нарушения.Lysosomal storage diseases mostly affect children, and they often die at an early and unpredictable age, many of them within months or years of birth. Many other children die from this disease after suffering for several years from various symptoms of their particular disorder.
Симптомы лизосомальной болезни накопления варьируют, в зависимости от конкретного нарушения и других переменных, таких как возраст возникновения, и они могут быть от мягких до тяжелых. Они могут включать отставание в развитии, двигательные расстройства, судорожные припадки, деменцию, глухоту и/или слепоту. Некоторые люди с лизосомальной болезнью накопления имеют увеличенную печень (гепатомегалию) и увеличенную селезенку (спленомегалию), проблемы с легкими и сердцем, и аномальное развитие костей.The symptoms of lysosomal storage disease vary, depending on the specific disorder and other variables such as age of onset, and can be mild to severe. These may include developmental delays, movement disorders, seizures, dementia, deafness and/or blindness. Some people with lysosomal storage disease have an enlarged liver (hepatomegaly) and an enlarged spleen (splenomegaly), lung and heart problems, and abnormal bone development.
Отсутствуют этиологические способы лечения лизосомальных болезней накопления, и лечение по большей части является симптоматическим, хотя при некоторых показаниях используют трансплантацию костного мозга и фермент-заместительную терапию (ERT) с высоким успехом. Кроме того, при ряде из этих заболеваний в специализированных центрах проводят трансплантацию пуповинной крови. Кроме того, для некоторых из этих заболеваний в настоящее время оценивают субстратредукционную терапию (SRT) - способ, используемый для снижения накопления накапливающегося материала. Более того, для некоторых из этих нарушений используют терапию шаперонами - способ, используемый для стабилизации дефектных ферментов, продуцируемых у пациентов. Генная терапия представляет собой другую возможность лечения этих заболеваний.There are no etiological treatments for lysosomal storage diseases, and treatment is mostly symptomatic, although bone marrow transplantation and enzyme replacement therapy (ERT) have been used in some indications with high success. In addition, for a number of these diseases, cord blood transplantation is performed in specialized centers. In addition, for some of these diseases, substrate reduction therapy (SRT) is currently being evaluated, a method used to reduce the accumulation of accumulated material. Moreover, for some of these disorders, chaperone therapy is used, a method used to stabilize defective enzymes produced in patients. Gene therapy represents another option for treating these diseases.
На сегодняшний день окончательный диагноз болезни Гоше может быть поставлен только с использованием биохимического исследования, прямо измеряющего дефект фермента бета-глюкозидазы, совместно с генетическим подтверждением. Поскольку причиной конкретной лизосомальной болезни накопления могут быть различные генетические мутации, при болезни Гоше для подтверждения диагноза используют секвенирование всего гена бета-глюкозидазы.To date, a definitive diagnosis of Gaucher disease can only be made using a biochemical test that directly measures the defect in the beta-glucosidase enzyme, in conjunction with genetic confirmation. Since various genetic mutations can be the cause of a particular lysosomal storage disease, sequencing of the entire beta-glucosidase gene is used to confirm the diagnosis in Gaucher disease.
Несмотря на наличие попыток использования способов диагностики на основе ассоциированных биохимических аномалий, таких как высокие уровни щелочной фосфатазы, ангиотензин-превращающего фермента (ACE) и иммуноглобулинов, или, в случае болезни Гоше, посредством клеточного анализа, демонстрирующего цитоплазму в виде "гофрированной бумаги" и нагруженные гликолипидами макрофаги, существует неудовлетворенная потребность в простом биохимическом тесте, демонстрирующим высоко специфическую и высоко чувствительную детекцию указанной лизосомальной болезни накопления на ранней стадии, мониторинг прогрессирования заболевания и ранний мониторинг эффективности используемых способов терапии.Although there have been attempts to use diagnostic methods based on associated biochemical abnormalities, such as high levels of alkaline phosphatase, angiotensin converting enzyme (ACE) and immunoglobulins, or, in the case of Gaucher disease, through cellular analysis demonstrating "corrugated paper" cytoplasm and glycolipid-loaded macrophages, there is an unmet need for a simple biochemical test demonstrating highly specific and highly sensitive early detection of said lysosomal storage disease, monitoring disease progression, and early monitoring of the effectiveness of the treatments used.
Таким образом, идентификация биомаркеров для ранней детекции и диагностики болезни Гоше имеет высокий потенциал для повышения клинического исхода у пациентов. Это особенно важно для пациентов с неопределенными симптомами или без симптомов или для того, чтобы выявлять пациентов, которые не отвечают на терапию.Thus, the identification of biomarkers for early detection and diagnosis of Gaucher disease has a high potential to improve clinical outcome in patients. This is particularly important for patients with vague or no symptoms, or to identify patients who are not responding to therapy.
Биомаркер должен быть технически осуществимым в руках многих людей, легким для измерения; пригодным, с постоянной относительной величиной между экспериментами/пациентами и контролями, или подвергнутыми лечению и не подвергнутыми лечению; надежным, точным и достоверным клинически, и классифицируемым как высоко предсказательный или прогностический.The biomarker must be technically feasible in the hands of many people, easy to measure; suitable, with a constant relative value between experiments/patients and controls, or treated and untreated; reliable, accurate and clinically valid, and classified as highly predictive or predictive.
Было открыто, что при болезни Гоше некоторые лизосомальные ферменты, используемые в качестве непрямых биомаркеров, являются повышенными, включая тартрат-устойчивую кислую фосфатазу, гексозаминидазу и хитиназу человека, хитотриозидазу. Таким образом, предпринимаются попытки мониторинга снижения клеток накопления в тканях путем измерения таких заместительных маркеров клеток Гоше, как хитотриозидаза и CCL18 (C.E. Hollak et al. Marked elevation of plasma chitotriosidase activity. A novel hallmark of Gaucher disease, J. Clin. Invest. 93 (1994) 1288-1292; R.G. Boot et al. Marked elevation of the chemokine CCL18/PARC in Gaucher disease: a novel surrogate marker for assessing therapeutic intervention, Blood 103 (2004) 33-39). Однако помимо других недостатков при использовании хитотриозидазы в качестве биомаркера болезни Гоше, указанный фермент накапливается независимо от прямой связи с патологией болезни Гоше. Более того, вплоть до 35% приведенных этнических групп демонстрируют дефект гена, кодирующего хитотриозидазу, приводящий к искусственно сниженной или не поддающейся измерению активности хитотриозидазы.Several lysosomal enzymes used as indirect biomarkers have been found to be elevated in Gaucher disease, including tartrate-resistant acid phosphatase, hexosaminidase, and human chitinase, chitotriosidase. Thus, attempts are being made to monitor the reduction of accumulation cells in tissues by measuring Gaucher cell substitution markers such as chitotriosidase and CCL18 (C.E. Hollak et al. Marked elevation of plasma chitotriosidase activity. A novel hallmark of Gaucher disease, J. Clin. Invest. 93 (1994) 1288-1292; R. G. Boot et al. Marked elevation of the chemokine CCL18/PARC in Gaucher disease: a novel surrogate marker for assessing therapeutic intervention, Blood 103 (2004) 33-39). However, in addition to other disadvantages when using chitotriosidase as a biomarker for Gaucher's disease, said enzyme accumulates independently of a direct association with the pathology of Gaucher's disease. Moreover, up to 35% of the listed ethnic groups show a defect in the gene encoding chitotriosidase, resulting in artificially reduced or unmeasurable chitotriosidase activity.
Использование основных молекул накопления в качестве биомаркера оценивали для глюкозилцерамида (Gb1) в плазме пациентов с болезнью Гоше и сравнивали с уровнем Gb1 у здоровых индивидуумов (Groener et al. Biochim Biophys Acta. 2008 Jan-Feb; 1781 (1-2):72-8. Epub 2007 Dec 5.; Plasma glucosylceramide and ceramide in type 1 Gaucher disease patients: correlations with disease severity and response to therapeutic intervention.; Groener JE et al.). Тем не менее, хотя Gb1, измеренный в указанном испытании, был увеличен в плазме указанных пациентов, указанное увеличение Gb1 не было выраженным и, таким образом, специфичность и чувствительность этого способа были низкими, что демонстрирует, что Gb1 не применим в качестве биомаркера болезни Гоше.The use of major storage molecules as a biomarker was evaluated for glucosylceramide (Gb1) in the plasma of patients with Gaucher disease and compared with the level of Gb1 in healthy individuals (Groener et al. Biochim Biophys Acta. 2008 Jan-Feb; 1781(1-2):72- 8. Epub 2007 Dec 5.; Plasma glucosylceramide and ceramide in
Уже в 1989 году Rosengren et al. (Lysosulfatide (galactosylsphingosine-3-O-sulphate) from metachromatic leukodystrophy and normal human brain, Rosengren B, Fredman P, Mansson JE, Svennerholm L.; J Neurochem. 1989 Apr; 52(4): 1035-41) показали, что при липидозе нарушается не только катаболизм основного сфинголипида, но также и его лизосоединения. Тем не менее, указанное испытание привело к заключению, что лизосоединения не играют ключевую роль в патогенетических механизмах при сфинголипидозах. Таким образом, указанные лизосоединения могут не быть пригодными биомаркерами для диагностики сфинголипидозов, таких как болезнь Гоше.As early as 1989, Rosengren et al. (Lysosulfatide (galactosylsphingosine-3-O-sulphate) from metachromatic leukodystrophy and normal human brain, Rosengren B, Fredman P, Mansson JE, Svennerholm L.; J Neurochem. 1989 Apr; 52(4): 1035-41) showed that with lipidosis, not only the catabolism of the main sphingolipid is disturbed, but also its lysocompound. However, this test led to the conclusion that lyso compounds do not play a key role in the pathogenic mechanisms in sphingolipidoses. Thus, these lyso compounds may not be suitable biomarkers for the diagnosis of sphingolipidoses such as Gaucher's disease.
Важно отметить, что до настоящего времени не было доступно применение высоко специфического и высоко чувствительного биомаркера и способа диагностики болезни Гоше, помимо способов, описанных выше, которые проявляют неудовлетворительный предел выявления, чувствительности и/или специфичности и, таким образом, которые, как показано, являются непригодными для клинического применения.It is important to note that, to date, no highly specific and highly sensitive biomarker and method for diagnosing Gaucher disease has been available, other than the methods described above, which exhibit an unsatisfactory margin of detection, sensitivity and/or specificity, and thus which, as shown, are unsuitable for clinical use.
Таким образом, существует потребность в быстром, простом и, более важно, надежном способе диагностики болезни Гоше.Thus, there is a need for a fast, simple and, more importantly, reliable method for diagnosing Gaucher's disease.
Ввиду вышесказанного, проблемой, служащей основанием для настоящего изобретения, является предоставление способа диагностики болезни Гоше.In view of the above, the problem underlying the present invention is to provide a method for diagnosing Gaucher's disease.
Следующей проблемой, служащей основанием для настоящего изобретения, является предоставление способа определения течения и прогноза болезни Гоше.The next problem that serves as the basis for the present invention is to provide a method for determining the course and prognosis of Gaucher's disease.
Следующей проблемой, служащей основанием для настоящего изобретения, является предоставление способа довольно быстрого определения эффективности по меньшей мере одного способа лечения, используемого у индивидуума с положительными результатами тестирования на наличие или риск развития болезни Гоше.A further problem underlying the present invention is to provide a method for fairly rapidly determining the efficacy of at least one treatment used in an individual who is tested positive for the presence or risk of developing Gaucher disease.
Следующей проблемой, служащей основанием для настоящего изобретения, является предоставление способа определения эффективности соединения для лечения болезни Гоше.The next problem that serves as the basis for the present invention is to provide a method for determining the effectiveness of a compound in the treatment of Gaucher's disease.
Другой проблемой, служащей основанием для настоящего изобретения, является предоставление биомаркера, который позволяет специфическую и чувствительную диагностику болезни Гоше. Следующей проблемой, служащей основанием для настоящего изобретения, является набор, который содержит соединение, которое взаимодействует с биомаркером, который является специфическим и чувствительным для болезни Гоше.Another problem underlying the present invention is the provision of a biomarker that allows a specific and sensitive diagnosis of Gaucher's disease. The next problem that serves as the basis for the present invention is a kit that contains a compound that interacts with a biomarker that is specific and sensitive for Gaucher's disease.
Эти и другие проблемы решаются с помощью объекта прилагаемых независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления могут быть установлены из зависимых пунктов формулы изобретения.These and other problems are addressed by the subject matter of the appended independent claims. Preferred embodiments can be ascertained from the dependent claims.
Проблема, служащая основанием для настоящего изобретения, решается в первом аспекте, который также является первым вариантом осуществления первого аспекта, с помощью способа диагностики болезни Гоше у индивидуума, включающего стадиюThe problem underlying the present invention is solved in the first aspect, which is also the first embodiment of the first aspect, by a method for diagnosing Gaucher disease in an individual, comprising the step
a) выявления биомаркера в образце от индивидуума, где биомаркером является свободный лизо-Gb1.a) detecting a biomarker in a sample from an individual, where the biomarker is free lyso-Gb1.
Во втором варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого варианта осуществления первого аспекта, способ дополнительно включает стадиюIn a second embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first embodiment of the first aspect, the method further includes the step of
b) определения уровня биомаркера, присутствующего в образце.b) determining the level of the biomarker present in the sample.
В третьем варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого и второго варианта осуществления первого аспекта, уровень биомаркера указывает на то, страдает ли индивидуумом или имеет ли индивидуум риск развития болезни Гоше.In a third embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first and second embodiments of the first aspect, the level of the biomarker indicates whether the individual suffers from or is at risk of developing Gaucher disease.
В четвертом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго и третьего варианта осуществления первого аспекта, образец от индивидуума представляет собой образец от индивидуума, которого ранее лечили или у которого ранее была диагностирована болезнь Гоше.In the fourth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first, second and third embodiments of the first aspect, the sample from the individual is a sample from an individual who has previously been treated or previously diagnosed with Gaucher disease.
В пятом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго и третьего варианта осуществления первого аспекта, образец от индивидуума представляет собой образец от индивидуума, у которого ранее не была диагностирована болезнь Гоше.In the fifth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first, second and third embodiments of the first aspect, the sample from the individual is a sample from an individual who has not previously been diagnosed with Gaucher disease.
В шестом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого и пятого варианта осуществления первого аспекта, способ дополнительно включает стадиюIn the sixth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, and fifth embodiments of the first aspect, the method further includes the step of
c) применения, поддержания, уменьшения, усиления или не применения терапии, исходя из диагностики того, страдает ли индивидуум или имеет ли он риск развития болезни Гоше.c) applying, maintaining, reducing, increasing or not using therapy based on the diagnosis of whether the individual is suffering from or at risk of developing Gaucher disease.
В седьмом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого варианта осуществления первого аспекта, способ дополнительно включает стадиюIn the seventh embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, and sixth embodiments of the first aspect, the method further includes the step of
d) выявления биомаркера в образце от индивидуума после применения, поддержания, уменьшения, усиления или не применения терапии на стадии c).d) detection of a biomarker in a sample from an individual after application, maintenance, reduction, increase or no application of therapy in step c).
В восьмом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого варианта осуществления первого аспекта, способ дополнительно включает стадиюIn an eighth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, and seventh embodiments of the first aspect, the method further includes the step of
e) определения уровня биомаркера в образце от индивидуума после применения, поддержания, уменьшения, усиления или не применения терапии на стадии c).e) determining the level of the biomarker in the sample from the individual after application, maintenance, reduction, increase or no application of therapy in step c).
В девятом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления восьмого варианта осуществления первого аспекта, способ дополнительно включает стадиюIn the ninth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the eighth embodiment of the first aspect, the method further includes the step of
f) определения того, является ли уровень биомаркера, определенный на стадии b), более низким, чем уровень биомаркера, определенный на стадии e).f) determining if the biomarker level determined in step b) is lower than the biomarker level determined in step e).
В десятом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления девятого варианта осуществления первого аспекта, способ дополнительно включает стадиюIn the tenth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the ninth embodiment of the first aspect, the method further includes the step of
g) применения, поддержания, уменьшения, усиления или не применения терапии, исходя из стадии f).g) applying, maintaining, reducing, increasing or not using therapy, based on step f).
В одиннадцатом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого и десятого варианта осуществления первого аспекта, способ дополнительно включает выявление по меньшей мере одного дополнительного биомаркера в образце от индивидуума.In an eleventh embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, and tenth embodiments of the first aspect, the method further comprises detecting at least one additional biomarker in a sample from the individual .
В двенадцатом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления одиннадцатого варианта осуществления первого аспекта, способ дополнительно включает определение уровня по меньшей мере одного дополнительного биомаркера в образце от индивидуума.In the twelfth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the eleventh embodiment of the first aspect, the method further comprises determining the level of at least one additional biomarker in a sample from the individual.
В тринадцатом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления одиннадцатого и двенадцатого варианта осуществления первого аспекта, по меньшей мере один дополнительный биомаркер выбран из группы, включающей хитотриозидазу и CCL18.In the thirteenth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the eleventh and twelfth embodiments of the first aspect, at least one additional biomarker is selected from the group consisting of chitotriosidase and CCL18.
В четырнадцатом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления тринадцатого варианта осуществления первого аспекта, по меньшей мере одним дополнительным биомаркером является хитотриозидаза.In a fourteenth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the thirteenth embodiment of the first aspect, at least one additional biomarker is chitotriosidase.
В пятнадцатом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления тринадцатого варианта осуществления первого аспекта, по меньшей мере одним дополнительным биомаркером является CCL18.In the fifteenth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the thirteenth embodiment of the first aspect, at least one additional biomarker is CCL18.
В шестнадцатом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого и пятнадцатого вариантов осуществления первого аспекта, способ дополнительно включает выявление хитотриозидазы и CCL18.In the sixteenth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, and fifteenth embodiments of the first aspect, the method further includes detecting chitotriosidases and CCL18.
В семнадцатом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого и шестнадцатого вариантов осуществления первого аспекта, биомаркер и/или по меньшей мере один дополнительный биомаркер выявляют с помощью иммуноанализа, масс-спектрометрического анализа, биочипа, функциональных нуклеиновых кислот и/или флуоресцентного производного свободного лизо-Gb1.In the seventeenth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth and sixteenth embodiments of the first aspect, the biomarker and /or at least one additional biomarker is detected using immunoassay, mass spectrometric analysis, biochip, functional nucleic acids and/or fluorescent derivative of free lyso-Gb1.
В восемнадцатом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления семнадцатого варианта осуществления первого аспекта, биомаркер выявляют с помощью масс-спектрометрического анализа.In the eighteenth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the seventeenth embodiment of the first aspect, the biomarker is detected by mass spectrometric analysis.
В девятнадцатом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления восемнадцатого варианта осуществления первого аспекта, масс-спектрометрический анализ выбран из группы, состоящей из SELDI, MALDI, MALDI-Q TOF, МС/МС, TOF-TOF и ESI-O-TOF.In the nineteenth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the eighteenth embodiment of the first aspect, the mass spectrometric analysis is selected from the group consisting of SELDI, MALDI, MALDI-Q TOF, MS/MS, TOF-TOF and ESI-O-TOF .
В двадцатом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления девятнадцатого варианта осуществления первого аспекта, в масс-спектрометрическом анализе используется МС/МС.In the twentieth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the nineteenth embodiment of the first aspect, MS/MS is used in the mass spectrometric analysis.
В двадцать первом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого и двадцатого вариантов осуществления первого аспекта, способ дополнительно включает преципитацию белка и/или ВЭЖХ.In the twenty-first embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth and twentieth embodiments of the first aspect, the method further comprises protein precipitation and/or HPLC.
В двадцать втором варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого и двадцать первого вариантов осуществления первого аспекта, способ дополнительно включает преципитацию белка, ВЭЖХ и МС/МС.In the twenty-second embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth , twentieth and twenty-first embodiments of the first aspect, the method further includes protein precipitation, HPLC, and MS/MS.
В двадцать третьем варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого и двадцать второго вариантов осуществления первого аспекта, индивидуумом является человек.In the twenty-third embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth , twentieth, twenty-first and twenty-second embodiments of the first aspect, the individual is a human.
В двадцать четвертом варианте осуществления первого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго и двадцать третьего вариантов осуществления первого аспекта, стадия выявления биомаркера в образце включает проведение стадии преципитации белка в образце, преципитацию белка из образца, где преципитация белка из образца обеспечивает супернатант образца, проведение ВЭЖХ и МС/МС для супернатанта образца и определение количества биомаркера и/или меньшей мере одного дополнительного биомаркера, который присутствует в супернатанте образца.In the twenty-fourth embodiment of the first aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth of the twentieth, twenty-first, twenty-second and twenty-third embodiments of the first aspect, the step of detecting a biomarker in a sample includes performing a protein precipitation step in the sample, protein precipitation from the sample, where protein precipitation from the sample provides the sample supernatant, HPLC and MS/MS for the sample supernatant; and determining the amount of the biomarker and/or at least one additional biomarker that is present in the sample supernatant.
Проблема, служащая основанием для настоящего изобретения, решается во втором аспекте, который также является первым вариантом осуществления второго аспекта, с помощью способа диагностики болезни Гоше у индивидуума, включающегоThe problem underlying the present invention is solved in the second aspect, which is also the first embodiment of the second aspect, with a method for diagnosing Gaucher disease in an individual, comprising
i) добавление внутреннего стандарта к образцу индивидуума, где образец от индивидуума выбран из группы, включающей плазму, сыворотку и кровь;i) adding an internal standard to the individual's sample, wherein the individual's sample is selected from the group consisting of plasma, serum, and blood;
ii) необязательно смешение образца, содержащего внутренний стандарт;ii) optionally mixing the sample containing the internal standard;
iii) проведение стадии преципитации белка в образце, посредством которой преципитируют белок из образца и обеспечивают супернатант образца;iii) carrying out a protein precipitation step in the sample, whereby the protein is precipitated from the sample and the sample supernatant is provided;
iv) необязательно проведение первой стадии отделения супернатанта образца, которая обеспечивает супернатант, причем предпочтительно первой стадией отделения является стадия центрифугирования;iv) optionally performing a first separation step of the sample supernatant which provides the supernatant, preferably the first separation step being a centrifugation step;
v) проведение для супернатанта стадии c) или стадии d), или его части, второй стадии отделения, где вторая стадия отделения включает инжектирование части супернатанта в систему ВЭЖХ-МС/МС и использование колонки ВЭЖХ с градиентом от подкисленной воды до смеси ацетонитрил/ацетон; где колонка ВЭЖХ предпочтительно представляет собой колонку ВЭЖХ, выбранную из группы, включающей колонку ВЭЖХ C8 и C18, и где вторая стадия отделения обеспечивает отделенный образец;v) subjecting the supernatant of step c) or step d), or a portion thereof, to a second separation step, wherein the second separation step comprises injecting a portion of the supernatant into the HPLC-MS/MS system and using an HPLC column with a gradient from acidified water to acetonitrile/acetone ; where the HPLC column is preferably an HPLC column selected from the group consisting of a C8 and C18 HPLC column, and where the second separation step provides a separated sample;
vi) проведение для отделенного образца МС/МС, где МС/МС включает электрораспылительную ионизацию и множественный мониторинг реакции;vi) performing MS/MS on the separated sample, where the MS/MS includes electrospray ionization and multiple reaction monitoring;
где способ предпочтительно представляет собой способ согласно любому из первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого вариантов осуществления первого аспекта;where the method is preferably the method according to any of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty first, twenty-second, twenty-third and twenty-fourth embodiments of the first aspect;
и, кроме того, включающим стадиюand, in addition, including the stage
a) выявления биомаркера в образце от индивидуума, где биомаркером является свободный лизо-Gb1;a) detecting a biomarker in a sample from an individual, where the biomarker is free lyso-Gb1;
и необязательно стадиюand optionally a stage
b) определения уровня биомаркера, присутствующего в образце.b) determining the level of the biomarker present in the sample.
Во втором варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления первого варианта осуществления второго аспекта, внутренний стандарт включает D5-флукатизонпропионат и/или лизо-Gb2.In the second embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the first embodiment of the second aspect, the internal standard comprises D5-flucatisone propionate and/or lyso-Gb2.
В третьем варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления первого и второго варианта осуществления второго аспекта и первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого вариантов осуществления первого аспекта, стадия b) и/или стадия e) дополнительно включает сравнение уровня биомаркера в образце от индивидуума с пограничным уровнем.In the third embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the first and second embodiments of the second aspect and the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second, twenty-third and twenty-fourth embodiments of the first aspect, step b) and/or step e) further comprises comparing the biomarker level in a sample from an individual with a borderline level.
В четвертом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго и третьего варианта осуществления второго аспекта и первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого вариантов осуществления первого аспекта, предпочтительно третьего варианта осуществления второго аспекта, уровень биомаркера в образце от индивидуума, который превышает пороговый уровень, указывает на то, что индивидуум страдает или имеет риск развития болезни Гоше.In the fourth embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the first, second and third embodiments of the second aspect and the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second, twenty-third and twenty-fourth embodiments of the first aspect, preferably the third embodiment of the second aspect, the level of the biomarker in the sample from the individual that exceeds the threshold level indicates that that the individual suffers from or is at risk of developing Gaucher disease.
В пятом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления четвертого варианта осуществления второго аспекта, уровень биомаркера в образце от индивидуума, который является более низким, чем пороговый уровень, указывает на то, что индивидуум не страдает или не имеет риск развития болезни Гоше.In a fifth embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the fourth embodiment of the second aspect, a biomarker level in a sample from an individual that is lower than a threshold level indicates that the individual is not suffering from or at risk of developing Gaucher disease.
В шестом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого и пятого варианта осуществления второго аспекта и первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого вариантов осуществления первого аспекта, пороговый уровень выбирают так, чтобы чувствительность для диагностики болезни Гоше у индивидуума предпочтительно составляла приблизительно от 98,5% до 100%, более предпочтительно 100%, и чтобы специфичность для диагностики болезни Гоше у индивидуума предпочтительно составляла от 99,4% до 100%, более предпочтительно 100%.In the sixth embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth and fifth embodiments of the second aspect and the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second, twenty-third, and twenty-fourth embodiments of the first aspect, the threshold level is chosen such that the sensitivity for diagnosing Gaucher disease in an individual is preferably from about 98 .5% to 100%, more preferably 100%, and that the specificity for diagnosing Gaucher disease in an individual is preferably 99.4% to 100%, more preferably 100%.
В седьмом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого варианта осуществления второго аспекта и первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого вариантов осуществления первого аспекта, стадия b) и/или стадия e) дополнительно включает сравнение уровня биомаркера у указанного индивидуума с уровнем биомаркера, выявленным в образце контроля.In the seventh embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth and sixth embodiments of the second aspect and the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, of the twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second, twenty-third and twenty-fourth embodiments of the first aspect, step b) and/or step e) further comprises comparing the biomarker level of said an individual with a biomarker level detected in a control sample.
В восьмом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления седьмого варианта осуществления второго аспекта, контролем является образец от индивидуума с положительным результатом тестирования на отсутствие болезни Гоше.In the eighth embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the seventh embodiment of the second aspect, the control is a sample from an individual who tested positive for the absence of Gaucher disease.
В девятом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого варианта осуществления второго аспекта и первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого вариантов осуществления первого аспекта, уровень биомаркера в образце от индивидуума, который превышает уровень биомаркера в контрольном образце, указывает на то, что индивидуум страдает и/или имеет риск развития болезни Гоше.In the ninth embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth embodiment of the second aspect and the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second, twenty-third, and twenty-fourth embodiments of the first aspect, the level of the biomarker in the sample from the individual that exceeds the level of the biomarker in control sample indicates that the individual is suffering from and/or at risk of developing Gaucher disease.
В десятом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого и девятого варианта осуществления второго аспекта и первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого вариантов осуществления первого аспекта, болезнь Гоше выбрана из группы, включающей ненейронопатический тип I, хронический нейронопатический тип II и острый нейронопатический тип III.In the tenth embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth and ninth embodiments of the second aspect and the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second, twenty-third, and twenty-fourth embodiments of the first aspect, Gaucher's disease is selected from the group consisting of non-neuronopathic type I , chronic neuronopathic type II and acute neuronopathic type III.
В одиннадцатом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого и десятого варианта осуществления второго аспекта и первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого вариантов осуществления первого аспекта, предпочтительно десятого варианта осуществления второго аспекта, образец от индивидуума выбран из группы, состоящей из крови, продукта крови, мочи, слюны, цереброспинальной жидкости, стула, образца ткани и лимфы.In the eleventh embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and tenth embodiments of the second aspect and the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second, twenty-third and twenty-fourth embodiments of the first aspect, preferably the tenth embodiment of the second aspect, sample from an individual is selected from the group consisting of blood, blood product, urine, saliva, cerebrospinal fluid, stool, tissue sample and lymph.
В двенадцатом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления одиннадцатого варианта осуществления второго аспекта, образец от индивидуума выбран из группы, состоящей из крови и продукта крови.In the twelfth embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the eleventh embodiment of the second aspect, the sample from the individual is selected from the group consisting of blood and a blood product.
В тринадцатом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления одиннадцатого и двенадцатого варианта осуществления второго аспекта, продукт крови выбран из группы, включающей сыворотку и плазму.In the thirteenth embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the eleventh and twelfth embodiments of the second aspect, the blood product is selected from the group consisting of serum and plasma.
В четырнадцатом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого варианта осуществления второго аспекта первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого вариантов осуществления первого аспекта, предпочтительно тринадцатого варианта осуществления второго аспекта, способ имеет предел детекции 0,2 нг/мл.In the fourteenth embodiment of the second aspect, which is also the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth and thirteenth embodiments of the second aspect of the first, second, third, fourth, fifth , sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second, twenty-third and twenty-fourth embodiments of the first aspect, preferably the thirteenth embodiment implementation of the second aspect, the method has a detection limit of 0.2 ng/ml.
В четырнадцатом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого и четырнадцатого варианта осуществления второго аспекта и первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого вариантов осуществления первого аспекта, предпочтительно любого из одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого и пятнадцатого варианта осуществления второго аспекта, пороговый уровень составляет 5,0 нг/мл.In the fourteenth embodiment of the second aspect, which is also the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth and fourteenth embodiments of the second aspect and the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second, twenty-third and twenty-fourth embodiments of the first aspect, preferably any of the eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth and fifteenth embodiments of the second aspect, the threshold level is 5.0 ng/ml.
В шестнадцатом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления одиннадцатого и двенадцатого варианта осуществления второго аспекта, кровь является цельной кровью.In the sixteenth embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the eleventh and twelfth embodiments of the second aspect, the blood is whole blood.
В семнадцатом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления семнадцатого варианта осуществления второго аспекта, цельную кровь собирают на фильтровальную карту для высушенной крови.In the seventeenth embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the seventeenth embodiment of the second aspect, whole blood is collected on a dried blood filter card.
В восемнадцатом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления семнадцатого и восемнадцатого вариантов осуществления второго аспекта, способ имеет предел выявления 0,2 нг/мл.In the eighteenth embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the seventeenth and eighteenth embodiments of the second aspect, the method has a detection limit of 0.2 ng/mL.
В девятнадцатом варианте осуществления второго аспекта, который также является вариантом осуществления семнадцатого, восемнадцатого и девятнадцатого вариантов осуществления второго аспекта, пороговый уровень составляет 20,0 нг/мл.In the nineteenth embodiment of the second aspect, which is also an embodiment of the seventeenth, eighteenth and nineteenth embodiments of the second aspect, the threshold level is 20.0 ng/mL.
Проблема, служащая основанием для настоящего изобретения, решается в третьем аспекте, который также является первым вариантом осуществления третьего аспекта, с помощью способа определения течения болезни Гоше у индивидуума, включающего стадиюThe problem underlying the present invention is solved in the third aspect, which is also the first embodiment of the third aspect, with a method for determining the course of Gaucher disease in an individual, comprising the step
a) определения в несколько моментов времени уровня биомаркера, присутствующего в образце от индивидуума, где биомаркером является свободный лизо-Gb1.a) determining at multiple time points the level of the biomarker present in the sample from the individual, where the biomarker is free lyso-Gb1.
Во втором варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого варианта осуществления третьего аспекта, индивидуума ранее лечили от болезни Гоше или у него была ранее диагностирована болезнь Гоше.In the second embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first embodiment of the third aspect, the individual has been previously treated for Gaucher's disease or has previously been diagnosed with Gaucher's disease.
В третьем варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого варианта осуществления третьего аспекта, индивидуума ранее не лечили от болезни Гоше или у индивидуума ранее не была диагностирована болезнь Гоше.In the third embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first embodiment of the third aspect, the individual has not been previously treated for Gaucher's disease or the individual has not previously been diagnosed with Gaucher's disease.
В четвертом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго и третьего вариантов осуществления третьего аспекта, способ дополнительно включает стадиюIn the fourth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first, second and third embodiments of the third aspect, the method further includes the step of
b) применения, поддержания, уменьшения, усиления или не применения терапии, исходя из диагностики того, страдает ли индивидуумом или имеет ли он риск развития болезни Гоше.b) applying, maintaining, reducing, increasing or not using therapy based on the diagnosis of whether the individual suffers from or is at risk of developing Gaucher disease.
В пятом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего и четвертого вариантов осуществления третьего аспекта, способ дополнительно включает стадиюIn the fifth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first, second, third and fourth embodiments of the third aspect, the method further includes the step of
c) выявления биомаркера в образце от индивидуума после применения, поддержания, уменьшения, усиления или не применения терапии на стадии b).c) detection of a biomarker in a sample from an individual after application, maintenance, reduction, increase or no application of therapy in step b).
В шестом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого и пятого вариантов осуществления третьего аспекта, способ дополнительно включает стадиюIn the sixth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, and fifth embodiments of the third aspect, the method further includes the step of
d) определения уровня биомаркера в образце от индивидуума после применения, поддержания, уменьшения, усиления или не применения терапии на стадии b).d) determining the level of the biomarker in the sample from the individual after application, maintenance, reduction, increase or no application of therapy in step b).
В седьмом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого вариантов осуществления третьего аспекта, способ дополнительно включает стадииIn the seventh embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, and sixth embodiments of the third aspect, the method further includes the steps of
e) определения того, является ли уровень биомаркера, определенный на стадии a), более низким, чем уровень биомаркера, определенный на стадии d);e) determining if the biomarker level determined in step a) is lower than the biomarker level determined in step d);
В восьмом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления седьмого варианта осуществления третьего аспекта, способ дополнительно включает стадиюIn the eighth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the seventh embodiment of the third aspect, the method further includes the step of
f) применения, поддержания, уменьшения, усиления или не применения терапии, исходя из стадии e).f) applying, maintaining, reducing, increasing or not using therapy, based on step e).
В девятом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого вариантов осуществления третьего аспекта, способ дополнительно включает выявление по меньшей мере одного дополнительного биомаркера в образце от индивидуума.In a ninth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth embodiments of the third aspect, the method further comprises detecting at least one additional biomarker in a sample from the individual.
В десятом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления девятого варианта осуществления третьего аспекта, способ дополнительно включает определение уровня по меньшей мере одного дополнительного биомаркера в образце от индивидуума.In the tenth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the ninth embodiment of the third aspect, the method further comprises determining the level of at least one additional biomarker in a sample from the individual.
В одиннадцатом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления девятого и десятого варианта осуществления третьего аспекта, по меньшей мере один дополнительный биомаркер выбран из группы, включающей хитотриозидазу и CCL18.In the eleventh embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the ninth and tenth embodiments of the third aspect, at least one additional biomarker is selected from the group consisting of chitotriosidase and CCL18.
В двенадцатом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления одиннадцатого варианта осуществления третьего аспекта, по меньшей мере одним дополнительным биомаркером является хитотриозидаза.In the twelfth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the eleventh embodiment of the third aspect, at least one additional biomarker is chitotriosidase.
В тринадцатом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления одиннадцатого варианта осуществления третьего аспекта, по меньшей мере одним дополнительным биомаркером является CCL18.In the thirteenth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the eleventh embodiment of the third aspect, at least one additional biomarker is CCL18.
В четырнадцатом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого вариантов осуществления третьего аспекта, способ дополнительно включает выявление хитотриозидазы и CCL18.In the fourteenth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, and thirteenth embodiments of the third aspect, the method further includes detecting chitotriosidase and CCL18.
В пятнадцатом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого и четырнадцатого вариантов осуществления третьего аспекта, биомаркер и/или по меньшей мере один дополнительный биомаркер выявляют с помощью иммуноанализа, масс-спектрометрического анализа, биочипа, функциональных нуклеиновых кислот и/или флуоресцентного производного свободного лизо-Gb1.In the fifteenth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth and fourteenth embodiments of the third aspect, the biomarker and/or at least at least one additional biomarker is detected by immunoassay, mass spectrometric analysis, biochip, functional nucleic acids and/or a fluorescent derivative of free lyso-Gb1.
В шестнадцатом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления пятнадцатого варианта осуществления третьего аспекта, биомаркер выявляют с помощью масс-спектрометрического анализа.In the sixteenth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the fifteenth embodiment of the third aspect, the biomarker is detected by mass spectrometric analysis.
В семнадцатом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления шестнадцатого варианта осуществления третьего аспекта, масс-спектрометрический анализ выбран из группы, состоящей из SELDI, MALDI, MALDI-Q TOF, МС/МС, TOF-TOF и ESI-O-TOF.In the seventeenth embodiment of the third aspect, which is also the sixteenth embodiment of the third aspect, the mass spectrometry analysis is selected from the group consisting of SELDI, MALDI, MALDI-Q TOF, MS/MS, TOF-TOF, and ESI-O-TOF .
В восемнадцатом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления семнадцатого варианта осуществления третьего аспекта, в масс-спектрометрическом анализе используется МС/МС.In the eighteenth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the seventeenth embodiment of the third aspect, MS/MS is used in the mass spectrometric analysis.
В девятнадцатом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого и восемнадцатого вариантов осуществления третьего аспекта, способ дополнительно включает преципитацию белка и/или ВЭЖХ.In the nineteenth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, and eighteenth embodiments of the third aspect, the method further comprises precipitating the protein and/or HPLC.
В двадцатом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого и девятнадцатого вариантов осуществления третьего аспекта, способ дополнительно включает преципитацию белка, ВЭЖХ и МС/МС.In the twentieth embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, and nineteenth embodiments carrying out the third aspect, the method further includes protein precipitation, HPLC and MS/MS.
В двадцать первом варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого и двадцать первого вариантов осуществления третьего аспекта, индивидуумом является человек.In the twenty-first embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth , twentieth and twenty-first embodiments of the third aspect, the individual is a human.
В двадцать втором варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого и двадцать второго вариантов осуществления третьего аспекта, стадия выявления биомаркера в образце от индивидуума включает преципитацию белка из образца от индивидуума, где преципитация белка из образца обеспечивает супернатант образца, проведение ВЭЖХ и МС/МС для супернатанта образца и определение количества биомаркера и/или меньшей мере одного дополнительного биомаркера, который присутствует в образце от индивидуума.In the twenty-second embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth of the twentieth, twenty-first and twenty-second embodiments of the third aspect, the step of detecting a biomarker in a sample from an individual comprises precipitating a protein from a sample from an individual, wherein precipitating the protein from the sample provides the sample supernatant, performing HPLC and MS/MS on the sample supernatant, and quantifying the biomarker and/or at least one additional biomarker that is present in a sample from the individual.
В двадцать третьем варианте осуществления третьего аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго и двадцать третьего вариантов осуществления третьего аспекта, болезнь Гоше выбрана из группы, включающей ненейронопатический тип I, хронический нейронопатический тип II и острый нейронопатический тип III.In the twenty-third embodiment of the third aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth of the twentieth, twenty-first, twenty-second and twenty-third embodiments of the third aspect, Gaucher's disease is selected from the group consisting of non-neuronopathic type I, chronic neuronopathic type II, and acute neuronopathic type III.
Проблема, служащая основанием для настоящего изобретения, решается в четвертом аспекте, который также является первым вариантом осуществления четвертого аспекта, с помощью способа определения эффективности по меньшей мере одного способа лечения, применяемого у индивидуума с положительными результатами тестирования на наличие или риск развитие болезни Гоше, включающего стадиюThe problem underlying the present invention is solved in the fourth aspect, which is also the first embodiment of the fourth aspect, with a method for determining the effectiveness of at least one method of treatment used in an individual with positive test results for the presence or risk of developing Gaucher disease, including stage
a) определение в несколько моментов времени уровня биомаркера, присутствующего в образце от индивидуума,a) determining at several points in time the level of the biomarker present in the sample from the individual,
где биомаркером является свободный лизо-Gb1.where the biomarker is free lyso-Gb1.
Во втором варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого варианта осуществления четвертого аспекта, индивидуума ранее лечили от болезни Гоше или у него была диагностирована болезнь Гоше.In the second embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first embodiment of the fourth aspect, the individual has been previously treated for Gaucher's disease or has been diagnosed with Gaucher's disease.
В третьем варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого варианта осуществления четвертого аспекта, индивидуума ранее не лечили от болезни Гоше или у него ранее не была диагностирована болезнь Гоше.In a third embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first embodiment of the fourth aspect, the individual has not been previously treated for Gaucher's disease or has not previously been diagnosed with Gaucher's disease.
В четвертом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго и третьего вариантов осуществления четвертого аспекта, способ дополнительно включает стадиюIn the fourth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first, second and third embodiments of the fourth aspect, the method further includes the step of
b) применения, поддержания, уменьшения, усиления или не применения по меньшей мере одного способа лечения, применяемого у индивидуума, исходя из снижения уровня биомаркера.b) applying, maintaining, reducing, increasing or not using at least one method of treatment used in the individual, based on the decrease in the level of the biomarker.
В пятом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего и четвертого вариантов осуществления четвертого аспекта, способ дополнительно включает стадиюIn the fifth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first, second, third and fourth embodiments of the fourth aspect, the method further includes the step of
c) выявления биомаркера в образце от индивидуума, где образец взят до начала лечения, после применения, поддержания, уменьшения, усиления или не применения по меньшей мере одного способа лечения на стадии b).c) detecting a biomarker in a sample from an individual, where the sample is taken before treatment, after application, maintenance, reduction, increase or no application of at least one treatment in step b).
В шестом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого и пятого вариантов осуществления четвертого аспекта, способ лечения выбран из группы, включающей фермент-заместительную терапию, субстратредукционную терапию, терапию шаперонами, генную терапию, трансплантацию стволовых клеток или пропускание ДНК/РНК.In the sixth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth and fifth embodiments of the fourth aspect, the method of treatment is selected from the group consisting of enzyme replacement therapy, substrate reduction therapy, chaperone therapy, gene therapy, stem cell transplantation. or skipping DNA/RNA.
В седьмом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого вариантов осуществления четвертого аспекта, способ дополнительно включает стадииIn the seventh embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, and sixth embodiments of the fourth aspect, the method further includes the steps of
d) определения того, является ли уровень биомаркера, определенный на стадии a), более низким, чем уровень биомаркера, определенный на стадии c).d) determining if the biomarker level determined in step a) is lower than the biomarker level determined in step c).
В восьмом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления седьмого варианта осуществления четвертого аспекта, способ дополнительно включает стадииIn the eighth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the seventh embodiment of the fourth aspect, the method further includes the steps of
e) применения, поддержания, уменьшения, усиления или не применения по меньшей мере одного способа лечения, применяемого у индивидуума, исходя из стадии d).e) applying, maintaining, reducing, enhancing or not using at least one treatment used in the individual, based on stage d).
В девятом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого вариантов осуществления четвертого аспекта, способ дополнительно включает выявление по меньшей мере одного дополнительного биомаркера в образце от индивидуума.In a ninth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth embodiments of the fourth aspect, the method further comprises detecting at least one additional biomarker in a sample from the individual.
В десятом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления девятого варианта осуществления четвертого аспекта, способ дополнительно включает определение уровня по меньшей мере одного дополнительного биомаркера в образце от индивидуума.In a tenth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the ninth embodiment of the fourth aspect, the method further comprises determining the level of at least one additional biomarker in a sample from the individual.
В одиннадцатом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления девятого и десятого варианта осуществления четвертого аспекта, по меньшей мере один дополнительный биомаркер выбран из группы, включающей хитотриозидазу и CCL18.In the eleventh embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the ninth and tenth embodiments of the fourth aspect, at least one additional biomarker is selected from the group consisting of chitotriosidase and CCL18.
В двенадцатом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления одиннадцатого варианта осуществления четвертого аспекта, по меньшей мере одним дополнительным биомаркером является хитотриозидаза.In the twelfth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the eleventh embodiment of the fourth aspect, at least one additional biomarker is chitotriosidase.
В тринадцатом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления одиннадцатого варианта осуществления четвертого аспекта, по меньшей мере одним дополнительным биомаркером является CCL18.In the thirteenth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the eleventh embodiment of the fourth aspect, at least one additional biomarker is CCL18.
В четырнадцатом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого вариантов осуществления четвертого аспекта, способ дополнительно включает выявление хитотриозидазы и CCL18.In the fourteenth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, and thirteenth embodiments of the fourth aspect, the method further includes detecting chitotriosidase and CCL18.
В пятнадцатом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого и четырнадцатого вариантов осуществления четвертого аспекта, любой биомаркер выявляют с помощью иммуноанализа, масс-спектрометрического анализа, биочипа, функциональных нуклеиновых кислот и/или флуоресцентного производного свободного лизо-Gb1.In the fifteenth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth and fourteenth embodiments of the fourth aspect, any biomarker is detected by immunoassay , mass spectrometric analysis, biochip, functional nucleic acids and/or fluorescent derivative of free lyso-Gb1.
В шестнадцатом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления пятнадцатого варианта осуществления четвертого аспекта, биомаркер выявляют с помощью масс-спектрометрического анализа.In the sixteenth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the fifteenth embodiment of the fourth aspect, the biomarker is detected by mass spectrometric analysis.
В семнадцатом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления шестнадцатого варианта осуществления четвертого аспекта, масс-спектрометрический анализ выбран из группы, состоящей из SELDI, MALDI, MALDI-Q TOF, МС/МС, TOF-TOF и ESI-O-TOF.In the seventeenth embodiment of the fourth aspect, which is also the sixteenth embodiment of the fourth aspect, the mass spectrometry analysis is selected from the group consisting of SELDI, MALDI, MALDI-Q TOF, MS/MS, TOF-TOF and ESI-O-TOF .
В восемнадцатом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления семнадцатого варианта осуществления четвертого аспекта, в масс-спектрометрическом анализе используется МС/МС.In the eighteenth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the seventeenth embodiment of the fourth aspect, MS/MS is used in the mass spectrometric analysis.
В девятнадцатом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого и восемнадцатого вариантов осуществления четвертого аспекта, способ дополнительно включает преципитацию белка и/или ВЭЖХ.In the nineteenth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, and eighteenth embodiments of the fourth aspect, the method further comprises precipitating the protein and/or HPLC.
В двадцатом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого и девятнадцатого вариантов осуществления четвертого аспекта, способ дополнительно включает преципитацию белка, ВЭЖХ и МС/МС.In the twentieth embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, and nineteenth embodiments carrying out the fourth aspect, the method further includes protein precipitation, HPLC and MS/MS.
В двадцать первом варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого и двадцатого вариантов осуществления четвертого аспекта, индивидуумом является человек.In the twenty-first embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth and twentieth embodiments of the fourth aspect, the individual is a human.
В двадцать втором варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого и двадцать первого вариантов осуществления четвертого аспекта, стадия выявления биомаркера в образце от индивидуума включает преципитацию белка из образца от индивидуума, где преципитация белка из образца обеспечивает супернатант образца; проведение для объема супернатанта ВЭЖХ и МС/МС и определение количества биомаркера и/или по меньшей мере одного дополнительного биомаркера, который присутствует в образце от индивидуума.In the twenty-second embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth of the twentieth and twenty-first embodiments of the fourth aspect, the step of detecting a biomarker in a sample from the individual comprises precipitating the protein from the sample from the individual, wherein precipitating the protein from the sample provides a supernatant of the sample; conducting HPLC and MS/MS for the volume of the supernatant and determining the amount of the biomarker and/or at least one additional biomarker that is present in the sample from the individual.
В двадцать третьем варианте осуществления четвертого аспекта, который также является вариантом осуществления первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого и двадцать второго вариантов осуществления четвертого аспекта, болезнь Гоше выбрана из группы, включающей ненейронопатический тип I, хронический нейронопатический тип II и острый нейронопатический тип III.In the twenty-third embodiment of the fourth aspect, which is also an embodiment of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth , twentieth, twenty-first and twenty-second embodiments of the fourth aspect, Gaucher's disease is selected from the group including non-neuronopathic type I, chronic neuronopathic type II and acute neuronopathic type III.
Проблема, служащая основанием для настоящего изобретения, решается в пятом аспекте, который также является первым вариантом осуществления пятого аспекта, с помощью способа определения эффективности соединения для лечения болезни Гоше, включающего стадии:The problem underlying the present invention is solved in the fifth aspect, which is also the first embodiment of the fifth aspect, with a method for determining the efficacy of a compound in the treatment of Gaucher's disease, comprising the steps of:
a) определения уровня биомаркера у индивидуума, имеющего болезнь Гоше;a) determining the level of a biomarker in an individual having Gaucher disease;
b) введения указанному индивидууму указанного соединения;b) administering said compound to said individual;
c) определения вновь уровня биомаркера у указанного индивидуума;c) determining again the level of the biomarker in the specified individual;
d) определения того, является ли уровень биомаркера, определенный на стадии a), более низким, чем уровень биомаркера, определенный на стадии c),d) determining if the level of the biomarker determined in step a) is lower than the level of the biomarker determined in step c),
где уровень биомаркера, определенный на стадии c), который является более низким, чем уровень биомаркера, определенный на стадии a), указывает на эффективность указанного соединения, и где биомаркером является свободный лизо-Gb1.where the level of the biomarker determined in step c) which is lower than the level of the biomarker determined in step a) indicates the effectiveness of said compound, and where the biomarker is free lyso-Gb1.
Во втором варианте осуществления пятого аспекта, который также является вариантом осуществления первого варианта осуществления пятого аспекта, способ дополнительно включает определение уровня биомаркера в контроле.In the second embodiment of the fifth aspect, which is also an embodiment of the first embodiment of the fifth aspect, the method further comprises determining the level of a control biomarker.
В третьем варианте осуществления пятого аспекта, который также является вариантом осуществления первого и второго варианта осуществления пятого аспекта, болезнь Гоше выбрана из группы, включающей ненейронопатический тип I, хронический нейронопатический тип II и острый нейронопатический тип III.In a third embodiment of the fifth aspect, which is also an embodiment of the first and second embodiments of the fifth aspect, Gaucher's disease is selected from the group consisting of non-neuronopathic type I, chronic neuronopathic type II, and acute neuronopathic type III.
Проблема, служащая основанием для настоящего изобретения, решается в шестом аспекте, который также является первым вариантом осуществления шестого аспекта, с использованием масс-спектрометрии для выявления биомаркера, где биомаркером является свободный лизо-Gb1.The problem underlying the present invention is solved in the sixth aspect, which is also the first embodiment of the sixth aspect, using mass spectrometry to detect a biomarker, where the biomarker is free lyso-Gb1.
Во втором варианте осуществления шестого аспекта, который также является вариантом осуществления первого варианта осуществления шестого аспекта, выявление включает использование ВЭЖХ.In the second embodiment of the sixth aspect, which is also an embodiment of the first embodiment of the sixth aspect, the detection includes the use of HPLC.
В третьем варианте осуществления шестого аспекта, который также является вариантом осуществления первого и второго варианта осуществления шестого аспекта, выявление включает МС/МС.In the third embodiment of the sixth aspect, which is also an embodiment of the first and second embodiments of the sixth aspect, detection includes MS/MS.
Проблема, служащая основанием для настоящего изобретения, решается в седьмом аспекте, который также является первым вариантом осуществления седьмого аспекта, с использованием биомаркера для болезни Гоше, предпочтительно в способе в соответствии с любым из первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого вариантов осуществления первого аспекта, первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого и девятнадцатого вариантов осуществления второго аспекта, первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго и двадцать третьего вариантов осуществления третьего аспекта, первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго и двадцать третьего вариантов осуществления четвертого аспекта и первого, второго и третьего вариантов осуществления пятого аспекта, где биомаркером является свободный лизо-Gb1.The problem underlying the present invention is solved in the seventh aspect, which is also the first embodiment of the seventh aspect, using a biomarker for Gaucher disease, preferably in the method according to any of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh , eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second, twenty-third and twenty-fourth embodiments of the first aspect, first, second, third, fourth , fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth and nineteenth embodiments of the second aspect, first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second and twenty-third embodiments of the third aspect, first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth , eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second and twenty-third embodiments of the fourth aspect and the first, second and third embodiments of the fifth aspect, where the biomarker is free lyso- Gb1.
Во втором варианте осуществления седьмого аспекта, который также является вариантом осуществления первого варианта осуществления седьмого аспекта, болезнь Гоше выбрана из группы, включающей ненейронопатический тип I, хронический нейронопатический тип II и острый нейронопатический тип III.In a second embodiment of the seventh aspect, which is also an embodiment of the first embodiment of the seventh aspect, Gaucher's disease is selected from the group consisting of non-neuronopathic type I, chronic neuronopathic type II, and acute neuronopathic type III.
Проблема, служащая основанием для настоящего изобретения, решается в восьмом аспекте, который также является первым вариантом осуществления восьмого аспекта, с помощью набора для определения присутствия биомаркера в образце от индивидуума, где набор включаетThe problem underlying the present invention is solved in the eighth aspect, which is also the first embodiment of the eighth aspect, with a kit for detecting the presence of a biomarker in a sample from an individual, where the kit includes
a) партнера биомаркера по взаимодействию;a) a biomarker interaction partner;
b) необязательно твердую подложку, содержащую по меньшей мере один реагент для улавливания, присоединенный к ней, где реагент для улавливания связывает биомаркер; иb) optionally a solid support containing at least one capture reagent attached thereto, where the capture reagent binds the biomarker; and
c) инструкции по применению твердой подложки для выявления биомаркера, где биомаркером является свободный лизо-Gb1.c) instructions for use of the solid support for biomarker detection, where the biomarker is free lyso-Gb1.
Во втором варианте осуществления восьмого аспекта, который также является вариантом осуществления первого варианта осуществления восьмого аспекта, набор предназначен дляIn the second embodiment of the eighth aspect, which is also an embodiment of the first embodiment of the eighth aspect, the set is for
a) диагностики болезни Гоше;a) diagnosis of Gaucher disease;
b) определения течения болезни Гоше у индивидуума; и/илиb) determining the course of Gaucher's disease in an individual; and/or
c) определения эффективности по меньшей мере одного способа лечения, применяемого у индивидуума,c) determining the effectiveness of at least one method of treatment used in an individual,
где способ, используемый в a), b) и/или c), предпочтительно представляет собой способ согласно любому из первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого вариантов осуществления первого аспекта, первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого и девятнадцатого вариантов осуществления второго аспекта, первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго и двадцать третьего вариантов осуществления третьего аспекта, первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго и двадцать третьего вариантов осуществления четвертого аспекта и первого, второго и третьего вариантов осуществления пятого аспекта.where the method used in a), b) and/or c), is preferably a method according to any of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth , fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second, twenty-third and twenty-fourth embodiments of the first aspect, first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh , twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth and nineteenth embodiments of the second aspect, first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, two eleven second and twenty third embodiments of the third aspect, first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth, eighteenth, nineteenth, twentieth, twenty-first, twenty-second and twenty-third embodiments of the fourth aspect; and first, second and third embodiments of the fifth aspect.
В третьем варианте осуществления восьмого аспекта, который также является вариантом осуществления первого и второго варианта осуществления восьмого аспекта, болезнь Гоше выбрана из группы, включающей ненейронопатический тип I, хронический нейронопатический тип II и острый нейронопатический тип III.In a third embodiment of the eighth aspect, which is also an embodiment of the first and second embodiments of the eighth aspect, Gaucher's disease is selected from the group consisting of non-neuronopathic type I, chronic neuronopathic type II, and acute neuronopathic type III.
Проблема, служащая основанием для настоящего изобретения, решается в девятом аспекте, который также является первым вариантом осуществления девятого аспекта, с помощью программного продукта, включающегоThe problem underlying the present invention is solved in the ninth aspect, which is also the first embodiment of the ninth aspect, with a software product including
a) код, который дает доступ к данным, приписываемым образцу, причем данные включают выявление по меньшей мере одного биомаркера в образце, причем биомаркер выбран из группы выбранный из группы, включающей свободный лизо-Gb1, хитотриозидазу и CCL18; иa) a code that gives access to data attributed to the sample, and the data include the detection of at least one biomarker in the sample, and the biomarker is selected from the group selected from the group including free lyso-Gb1, chitotriosidase and CCL18; and
b) код, который выполняет алгоритм классификации, который классифицирует статус образца в отношении болезни Гоше в качестве функции выявления.b) code that executes a classification algorithm that classifies the sample's status for Gaucher disease as a detection function.
Во втором варианте осуществления девятого аспекта, который также является вариантом осуществления первого варианта осуществления девятого аспекта, болезнь Гоше выбрана из группы, включающей ненейронопатический тип I, хронический нейронопатический тип II и острый нейронопатический тип III.In a second embodiment of the ninth aspect, which is also an embodiment of the first embodiment of the ninth aspect, Gaucher's disease is selected from the group consisting of non-neuronopathic type I, chronic neuronopathic type II, and acute neuronopathic type III.
Авторы настоящего изобретения неожиданно открыли, что свободный лизо-Gb1 представляет собой биомаркер, который обеспечивает способ диагностики болезни Гоше у индивидуума, более конкретно, диагностику болезни Гоше у индивидуума с высокой специфичностью и чувствительностью с использованием указанного свободного лизо-Gb1 в качестве биомаркера.The present inventors unexpectedly discovered that free lyso-Gb1 is a biomarker that provides a method for diagnosing Gaucher disease in an individual, more specifically, diagnosing Gaucher disease in an individual with high specificity and sensitivity using said free lyso-Gb1 as a biomarker.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что свободный лизо-Gb1, который может быть выявлен способами по настоящему изобретению, циркулирует в крови индивидуума в концентрации приблизительно 1/1000 от общего Gb1. Более того, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что, в отличие от общего Gb1, свободный лизо-Gb1, который присутствует в крови индивидуума, является пригодным в способе диагностики болезни Гоше у индивидуума, включающем стадию выявления биомаркера в образце от индивидуума, где биомаркером является свободный лизо-Gb1. Авторы настоящего изобретения также неожиданно открыли, что уровень свободного лизо-Gb1, определенного в образце от индивидуума способами по настоящему изобретению, обеспечивает диагностику болезни Гоше с высокой чувствительностью и высокой специфичностью.The present inventors surprisingly found that free lyso-Gb1, which can be detected by the methods of the present invention, circulates in the blood of an individual at a concentration of approximately 1/1000 of total Gb1. Moreover, the present inventors surprisingly found that, unlike total Gb1, free lyso-Gb1 that is present in the blood of an individual is useful in a method for diagnosing Gaucher disease in an individual, comprising the step of detecting a biomarker in a sample from the individual, wherein the biomarker is free lyso-Gb1. The present inventors have also surprisingly discovered that the level of free lyso-Gb1 measured in a sample from an individual by the methods of the present invention provides a diagnosis of Gaucher's disease with high sensitivity and high specificity.
Таким образом, настоящее изобретение отличается от идеи уровня техники тем, что способ по настоящему изобретению включает определение уровня лизосоединения с использованием указанного лизосоединения в качестве биомаркера для диагностики сфинголипидозов. Более конкретно, авторы настоящего изобретения неожиданно открыли, что определение уровня свободного лизо-Gb1 в образце от индивидуума позволяет диагностику болезни Гоше с высокой чувствительностью и высокой специфичностью.Thus, the present invention differs from the idea of the prior art in that the method of the present invention comprises determining the level of a lyso compound using said lyso compound as a biomarker for the diagnosis of sphingolipidoses. More specifically, the present inventors have surprisingly discovered that determining the level of free lyso-Gb1 in a sample from an individual allows the diagnosis of Gaucher's disease with high sensitivity and high specificity.
Также заслугой авторов настоящего изобретения является то, что они осознали, что часть общего Gb1, который накапливается при болезни Гоше, присутствует в качестве молекулы в ее лизоформе, т.е. свободного лизо-Gb1, и циркулирует в крови индивидуума в указанной лизоформе, помимо Gb1.It is also to the credit of the authors of the present invention that they realized that part of the total Gb1 that accumulates in Gaucher disease is present as a molecule in its lysoform, i. free lyso-Gb1, and circulates in the blood of the individual in the specified lysoform, in addition to Gb1.
Термин "лизосомальное нарушение накопления", также называемый "лизосомальной болезнью накопления" или "LSD", как используют в рамках изобретения, предпочтительно относится к генетическим заболеваниям и метаболическим нарушениям, которые являются результатом дефектов лизосомальной функции. Лизосомальные нарушения накопления вызываются лизосомальной дисфункцией, обычно в результате дефицита одного фермента, требуемого для метаболизма липидов, гликопротеинов или так называемых мукополисахаридов. Подобно другим генетическим заболеваниям, индивидуумы наследуют лизосомальные болезни накопления от их родителей. Хотя каждое нарушение является результатом обособленных мутаций генов, которые обуславливают дефицит активности фермента, все они обладают общей биохимической характеристикой - все лизосомальные нарушения возникают в результате аномального накопления веществ внутри лизосомы.The term "lysosomal storage disorder", also referred to as "lysosomal storage disease" or "LSD" as used herein, preferably refers to genetic diseases and metabolic disorders that result from defects in lysosomal function. Lysosomal storage disorders are caused by lysosomal dysfunction, usually as a result of a deficiency of one enzyme required for the metabolism of lipids, glycoproteins, or so-called mucopolysaccharides. Like other genetic diseases, individuals inherit lysosomal storage diseases from their parents. Although each disorder is the result of distinct gene mutations that cause deficiency of enzyme activity, they all share a common biochemical characteristic - all lysosomal disorders result from abnormal accumulation of substances within the lysosome.
Термин "болезнь Гоше", как используют в рамках изобретения, предпочтительно относится к лизосомальной болезни накопления (LSD), более конкретно к сфинголипидозам, которые характеризуются отложением глюкоцереброзида в клетках макрофагально-моноцитарной системы. Болезнь Гоше является наиболее распространенной из лизосомальных болезней накопления (James, William D.; Berger, Timothy G.; et al. (2006). Andrews' Diseases of the Skin: clinical Dermatology. Saunders Elsevier. ISBN 0-7216-2921-0). Она вызывается наследственным дефицитом фермента глюкоцереброзидазы. Указанный дефицит является результатом рецессивной мутации(й) в гене, кодирующем глюкоцереброзидазу - специфическую лизосомальную гидролазу (также известную как бета-глюкозидаза, EC 3.2.1.45, PDB 1OGS), расположенном на хромосоме 1 (1q21) и поражает как мужчин, так и женщин. Различные мутации в бета-глюкозидазе определяют остаточную активность фермента, и, в большой степени, фенотип.The term "Gaucher's disease" as used herein preferably refers to lysosomal storage disease (LSD), more specifically sphingolipidoses, which are characterized by the deposition of glucocerebroside in cells of the macrophage-monocyte system. Gaucher disease is the most common of the lysosomal storage diseases (James, William D.; Berger, Timothy G.; et al. (2006). Andrews' Diseases of the Skin: clinical Dermatology. Saunders Elsevier. ISBN 0-7216-2921-0 ). It is caused by an inherited deficiency of the enzyme glucocerebrosidase. This deficiency results from a recessive mutation(s) in the gene encoding glucocerebrosidase, a specific lysosomal hydrolase (also known as beta-glucosidase, EC 3.2.1.45, PDB 1OGS), located on chromosome 1 (1q21) and affects both males and females. . Various mutations in beta-glucosidase determine the residual activity of the enzyme, and to a large extent, the phenotype.
Глюкоцереброзидазу также обозначают в настоящем документе как β-глюкоцереброзидаза, бета-глюкозидаза, кислая бета-глюкозидаза, глюкозилцерамидаза или D-глюкозил-N-ацилсфингозинглюкогидролаза.Glucocerebrosidase is also referred to herein as β-glucocerebrosidase, beta-glucosidase, acid beta-glucosidase, glucosylceramidase or D-glucosyl-N-acylsphingosingglucohydrolase.
Фермент представляет собой белок массой 55,6 кДа длиной 497 аминокислот, обладающий активностью глюкозилцерамидазы, т.е. этот фермент катализирует разрушение жирового вещества, называемого глюкоцереброзидом, путем расщепления, т.е. гидролиза, бета-глюкозидной связи глюкоцереброзида, который является промежуточным соединением в метаболизме гликолипидов. Глюкоцереброзид, также обозначаемый в настоящем описании как глюкозилцерамид или Gb1, представляет собой компонент клеточной мембраны эритроцитов и лейкоцитов. Когда фермент является дефектным, вещество накапливается, в частности в клетках мононуклеарного клеточного ростка. Это является следствием того, что макрофаги, которые устраняют эти клетки, неспособны устранять побочный продукт, который накапливается в фибриллах, и превращаются в так называемые клетки Гоше, которые при световой микроскопии напоминают мятую бумагу. Жировой материал может накапливаться в селезенке, печени, почках, легких, головном мозге и костном мозге.The enzyme is a 55.6 kDa 497 amino acid protein with glucosylceramidase activity, i.e. this enzyme catalyzes the breakdown of a fatty substance called glucocerebroside by splitting, i.e. hydrolysis, the beta-glucosidic bond of glucocerebroside, which is an intermediate in glycolipid metabolism. Glucocerebroside, also referred to herein as glucosylceramide or Gb1, is a component of the cell membrane of erythrocytes and leukocytes. When the enzyme is defective, the substance accumulates, in particular in the cells of the mononuclear cell lineage. This is due to the fact that the macrophages that eliminate these cells are unable to eliminate the by-product that accumulates in fibrils and turn into so-called Gaucher cells, which resemble crumpled paper under light microscopy. Fatty material can accumulate in the spleen, liver, kidneys, lungs, brain, and bone marrow.
Болезнь Гоше имеет три общих клинических подтипа.Gaucher disease has three general clinical subtypes.
- Ненейронопатический тип I, также обозначаемый в настоящем описании как тип I, является наиболее распространенной формой заболевания, встречающийся приблизительно в 1 из 50000 случаев рождения живого ребенка. Наиболее часто он встречается у лиц происхождения евреев ашкенази. Симптомы могут появляться рано в жизни или во взрослом возрасте и включают увеличенную печень и значительно увеличенную селезенку (совместно гепатоспленомегалия); селезенка может разрываться и вызывать дополнительные осложнения. Слабость скелетных мышц и заболевание костей могут быть выраженными. Увеличение селезенки и вытеснение костного мозга вызывают анемию, тромбоцитопению и лейкопению. Головной мозг не поражается патологически, однако может происходить нарушение легких и, редко, нарушение почек. У индивидуумов с заболеванием в этой группе обычно легко возникают кровоподтеки (вследствие низких уровней тромбоцитов), и они испытывают усталость вследствие низких количеств эритроцитов. В зависимости от возникновения и тяжести заболевания, пациенты с типом I могут хорошо жить до взрослого возраста. Многие индивидуумы с заболеванием имеют мягкую форму заболевания или могут не проявлять никаких симптомов.Non-neuropathic type I, also referred to herein as type I, is the most common form of the disease, occurring in approximately 1 in 50,000 live births. It is most common in individuals of Ashkenazi Jewish descent. Symptoms may appear early in life or in adulthood and include an enlarged liver and greatly enlarged spleen (co-hepatosplenomegaly); the spleen can rupture and cause additional complications. Skeletal muscle weakness and bone disease may be prominent. Enlargement of the spleen and displacement of the bone marrow cause anemia, thrombocytopenia, and leukopenia. The brain is not pathologically affected, but lung damage and, rarely, kidney damage may occur. Individuals with disease in this group usually bruise easily (due to low platelet levels) and experience fatigue due to low red blood cell counts. Depending on the onset and severity of the disease, type I patients may live well into adulthood. Many individuals with the disease have a mild form of the disease or may not show any symptoms.
- Хронический нейронопатический тип II, также обозначаемый в настоящем описании как тип II, может начинаться в любое время в детском возрасте или даже во взрослом состоянии, и встречается приблизительно в 1 из 100000 случаев рождения живых детей. Он характеризуется медленно прогрессирующими, но более мягкими неврологическими симптомами по сравнению с острым вариантом или типом III. Основные симптомы включают увеличенную селезенку и/или печень, судорожные припадки, плохую координацию, нарушения скелетных мышц, нарушения движения глаз, нарушения крови, включающие анемию и респираторные проблемы. Пациенты часто доживают до их раннего подросткового возраста и взрослого возраста.- Chronic neuronopathic type II, also referred to herein as type II, can begin at any time in childhood or even adulthood, and occurs in approximately 1 in 100,000 live births. It is characterized by slowly progressive but milder neurological symptoms compared to the acute variant or type III. The main symptoms include an enlarged spleen and/or liver, seizures, poor coordination, skeletal muscle disorders, eye movement disorders, blood disorders including anemia and respiratory problems. Patients often survive into their early teens and adulthood.
- Острый нейронопатический тип III, также обозначаемый в настоящем описании как тип III, как правило, начинается в пределах 6 месяцев от рождения и имеет частоту встречаемости приблизительно 1 на 100000 случаев рождения живого ребенка. Симптомы включают увеличенную печень и селезенку, обширное и прогрессирующее повреждение головного мозга, нарушения движения глаз, спастичность, судорожные припадки, ригидность конечностей и плохую способность к сосанию и глотанию. Страдающие дети обычно погибают в возрасте до 2 лет.Acute neuronopathic type III, also referred to herein as type III, typically begins within 6 months of birth and has an incidence of approximately 1 in 100,000 live births. Symptoms include an enlarged liver and spleen, extensive and progressive brain damage, eye movement disorders, spasticity, seizures, stiff limbs, and poor sucking and swallowing ability. Affected children usually die before the age of 2 years.
Эти подтипы подверглись критике в связи с тем, что они не учитывают полный спектр наблюдаемых симптомов. Также существуют сложные гетерозиготные варианты, которые значительно увеличивает сложность прогнозирования течения заболевания.These subtypes have been criticized for not taking into account the full range of observed symptoms. There are also complex heterozygous variants, which greatly increase the complexity of predicting the course of the disease.
При болезни Гоше типа II и III, глюкоцереброзид накапливается в головном мозге вследствие кругооборота комплексных липидов в ходе развития головного мозга и образования миелиновой оболочки нервов.In type II and III Gaucher disease, glucocerebroside accumulates in the brain due to the circulation of complex lipids during brain development and the formation of the myelin sheath of the nerves.
Симптомы могут включать увеличенную селезенку и печень, нарушение функции печени, нарушения скелета и повреждения костей, которые могут быть болезненными, тяжелые неврологические осложнения, опухание лимфатических узлов и (иногда) близлежащих суставов, вздутие живота, коричневатый оттенок кожи, анемию, низкий уровень тромбоцитов в крови и отложение желтого жира в белке глаза (склере). Лица, пораженные наиболее серьезно, также могут быть более чувствительными к инфекции.Symptoms may include an enlarged spleen and liver, abnormal liver function, skeletal and bone damage that can be painful, severe neurological complications, swelling of the lymph nodes and (sometimes) nearby joints, bloating, brownish skin tone, anemia, low blood platelets. blood and the deposition of yellow fat in the white of the eye (sclera). The most severely affected individuals may also be more susceptible to infection.
Терапия: Фермент-заместительная терапия, также обозначаемая в настоящем описании как ERT, является предпочтительной для выбора терапией. Однако успешная трансплантация костного мозга может излечить неневрологические проявления заболевания, поскольку она предоставляет популяцию моноцитов с активной бета-глюкозидазой. Важно упомянуть, что эта процедура несет в себе существенный риск и ее редко проводят у пациентов с болезнью Гоше. Хирургическая операция для удаления селезенки (спленэктомия) может требоваться очень редко, если пациент имеет массивную анемию и когда увеличенный орган нарушает комфорт пациента. Для некоторых пациентов с анемией может быть полезным переливание крови. Для других пациентов может требоваться хирургическая операция по протезированию сустава для улучшения подвижности и качества жизни. Другие возможности лечения включают антибиотики от инфекций, противоэпилептические средства от судорожных припадков, бисфосфонаты от повреждения костей и трансплантаты печени.Therapy: Enzyme replacement therapy, also referred to herein as ERT, is the preferred therapy of choice. However, successful bone marrow transplantation can cure the non-neurological manifestations of the disease because it provides a population of monocytes with active beta-glucosidase. It is important to mention that this procedure carries significant risks and is rarely performed on patients with Gaucher disease. Surgery to remove the spleen (splenectomy) may be required very rarely if the patient has massive anemia and when the enlarged organ interferes with the patient's comfort. Some anemic patients may benefit from a blood transfusion. Other patients may require joint replacement surgery to improve mobility and quality of life. Other treatment options include antibiotics for infections, antiepileptics for seizures, bisphosphonates for bone damage, and liver transplants.
ERT основана на постоянном внутривенном введении рекомбинантной глюкоцереброзидазы (имиглуцераза, Genzyme; велаглуцераза, Shire; талиглуцераза, Protalix) (G.A. Grabowski et al., Enzyme therapy in type I Gaucher's disease: comparative efficacy of mannose-terminated glucocerebrosidase from natural and recombinant sources, Ann. Intern. Med. 122 (1995) 33-39). Для пациентов с типом I и большинства пациентов с типом III, ERT с внутривенной рекомбинантной глюкоцереброзидазой (например, такой как имиглуцераза) может значительно уменьшать размер печени и селезенки, уменьшать скелетные аномалии, и обращать вспять другие проявления.ERT is based on continuous intravenous administration of recombinant glucocerebrosidase (imiglucerase, Genzyme; velaglucerase, Shire; taliglucerase, Protalix) (G.A. Grabowski et al., Enzyme therapy in type I Gaucher's disease: comparative efficacy of mannose-terminated glucocerebrosidase from natural and recombinant sources, Ann Intern Med 122 (1995) 33-39). For type I patients and most type III patients, ERT with intravenous recombinant glucocerebrosidase (eg, such as imiglucerase) can significantly reduce the size of the liver and spleen, improve skeletal abnormalities, and reverse other manifestations.
Позднее в качестве альтернативного способа лечения болезни Гоше была разработана субстратредукционная терапия, также обозначаемая в настоящем описании как SRT (F.M. Piatt et al. N-butyl-desoxynojirirnycin is a novel inhibitor of glycosphingolipid biosynthesis, J. Biol. Chem. 269 (1994) 8362-8365.). Частичное ингибирование синтеза глюкосфинголипида посредством N-бутилезоксинойиримицина (миглустат, Actelion) используют в попытках сбалансировать сниженную катаболическую способность у пациентов с болезнью Гоше. SRT может оказаться эффективной для остановки типа II, поскольку это средство может проходить через кровяной барьер в головной мозг. В настоящее время не существует эффективного способа лечения тяжелого повреждения головного мозга, которое может возникать у пациентов с болезнью Гоше типа II и III.More recently, substrate reduction therapy, also referred to herein as SRT, has been developed as an alternative treatment for Gaucher disease (F.M. Piatt et al. N-butyl-desoxynojirirnycin is a novel inhibitor of glycosphingolipid biosynthesis, J. Biol. Chem. 269 (1994) 8362 -8365.). Partial inhibition of glucosphingolipid synthesis by N-butyleneoxynoyrimycin (miglustat, Actelion) has been used in an attempt to balance the reduced catabolic capacity in patients with Gaucher disease. SRT may be effective for type II arrest because it can pass through the blood barrier into the brain. There is currently no effective treatment for the severe brain damage that can occur in patients with type II and III Gaucher disease.
Как ERT, так и SRT, как правило приводят к значительным клиническим улучшениям, таким как снижение гепатоспленомегалии, коррекция гематологических аномалий, стабилизация или улучшение повреждений скелета.Both ERT and SRT generally result in significant clinical improvements, such as reduction in hepatosplenomegaly, correction of hematologic abnormalities, and stabilization or improvement of skeletal lesions.
Глюкоцереброзид, также обозначаемый в настоящем описании как глюкозилцерамид или Gb1, означает любой цереброзид, в котором моносахаридной концевой группой является глюкоза.Glucocerebroside, also referred to herein as glucosylceramide or Gb1, means any cerebroside in which the monosaccharide end group is glucose.
Специалистом в данной области будет понятно, что термин "лизо-Gb1", как используют в рамках изобретения, предпочтительно применительно к различным способам, предпочтительно означает, что молекула присутствует в ее свободной аминоформе. Точнее, лизо-Gb1, как используют в рамках изобретения, предпочтительно отличается от Gb1 тем, что с первичной аминогруппой части молекулы в виде сфингозина не связана часть в виде жирной кислоты. Более того, лизо-Gb1 также обозначают в настоящем описании как глюкозилсфингозин или лизо-глюкоцереброзид, и он имеет формулу:The person skilled in the art will understand that the term "lyso-Gb1", as used within the scope of the invention, preferably in relation to various methods, preferably means that the molecule is present in its free amino form. More specifically, lyso-Gb1, as used herein, preferably differs from Gb1 in that no fatty acid moiety is linked to the primary amino group of the sphingosine moiety. Moreover, lyso-Gb1 is also referred to herein as glucosylsphingosine or lyso-glucocerebroside and has the formula:
Специалистам в данной области будет понятно, что термин "свободный лизо-Gb1", как используют в рамках изобретения, предпочтительно относится к лизо-Gb1, который в таком качестве присутствуют в образце от индивидуума, таком как кровь, и, предпочтительно, не является результатом манипулирования с образцом указанного индивидуума. Такое манипулирование с образцом может представлять собой манипулирование, описанное Groener et al. (Groener et al. Plasma glucosylceramide and ceramide in type 1 Gaucher disease patients: Correlations with disease severity and response to therapeutic intervention. Biochimica et Biophysica Acta 1781(2908)72-78, 2007). В соответствии с указанным документом, свободный лизо-Gb1, который присутствует в таком качестве в крови индивидуума, от которого взят образец, более конкретно, не является лизо-Gb1, который образуется путем химической, биохимической или физической обработки образца, содержащегося в крови и образце, соответственно, предпочтительно вне организма пациента. Также специалистам в данной области будет понятно, что свободный лизо-Gb1, как используют в рамках изобретения, предпочтительно присутствует в дополнение к Gb1, и он представляет собой соединение, продуцируемое в результате метаболической активности индивидуума. Таким образом, Gb1, который представляет собой молекулу, которая накапливается в связи с болезнью Гоше, присутствующую в образце от индивидуума, имеет, по сравнению с молекулой в свободной лизо-форме, т.е. свободным лизо-Gb1, присутствующим в крови индивидуума, по меньшей мере одну часть жирной кислоты, связанную с первичной аминогруппой части в виде сфингозина в лизо-Gb1.Those skilled in the art will appreciate that the term "free lyso-Gb1" as used herein preferably refers to lyso-Gb1 that is present as such in a sample from an individual, such as blood, and preferably does not result from manipulating a sample of said individual. Such sample manipulation may be the manipulation described by Groener et al. (Groener et al. Plasma glucosylceramide and ceramide in
Термин "образец", как предпочтительно используют в настоящем описании, означает ограниченное количество материала индивидуума, где указанный материал индивидуума является частью или взят из индивидуума и/или организма индивидуума и где указанный материал выбран из группы, включающей жидкости организма, такие как кровь, продукт крови, моча, слюна, цереброспинальная жидкость и лимфа, а также стул или любой тип ткани и/или клеточного материала, являющийся частью индивидуума и/или организма индивидуума. Специалистом в данной области будет понятно, что предполагается, что присутствие и/или уровень биомаркера по изобретению в указанном образце являются сходными и отражают присутствие и/или уровень биомаркера в большем количестве материала индивидуума. Более точно и в качестве иллюстративного неограничивающего примера, уровень биомаркера по изобретению, определенный в образце, составляющем несколько мл крови индивидуума, также отражает уровень указанного биомаркера в крови организма индивидуума. Более того, в одном варианте осуществления способа по изобретению для диагностики болезни Гоше у индивидуума образец от индивидуума включает указанный материал индивидуума в форме, например обработанной, фиксированной и/или сохраненной так, чтобы указанный образец был пригодным для применения в способе по изобретению, причем такая обработка, фиксация и/или сохранение предпочтительно не приводят к образованию лизо-Gb1. Материал индивидуума в образце можно таким образом разбавлять, например, с помощью растворителя, пригодного для способа по изобретению, такого как метанол и/или вода, можно сушить, например на фильтровальной карте, можно растворять после высушивания, например, с помощью растворителя, пригодного для способа по изобретению, такого как метанол и/или вода, или можно добавлять вещество, где указанное вещество препятствует свертыванию крови, например, такое как ЭДТА или гепарин. Кроме того, специалисту в данной области будет понятно, что способ по изобретению включает разделение указанного материала индивидуума на отдельные компоненты указанного материала индивидуума, и/или отдельные компоненты указанного материала индивидуума экстрагируют из указанного материала индивидуума, например, кровь разделяют на плазму и сыворотку и клеточные компоненты крови или белок преципитируют из образца. Естественным образом будет понятно, что после такой обработки, фиксации и/или сохранения образец подвергают способам по изобретению для выявления и/или определения уровня биомаркера, содержащегося в указанном образце, причем такая обработка, фиксация и/или сохранение предпочтительно не приводят к образованию лизо-Gb1.The term "sample", as preferably used herein, means a limited amount of an individual's material, where said individual material is part of or taken from an individual and/or an individual's body, and where said material is selected from the group consisting of body fluids such as blood, blood, urine, saliva, cerebrospinal fluid and lymph, as well as stool or any type of tissue and/or cellular material that is part of the individual and/or the body of the individual. The person skilled in the art will understand that it is assumed that the presence and/or level of the biomarker of the invention in the specified sample are similar and reflect the presence and/or level of the biomarker in more of the material of the individual. More precisely, and as an illustrative non-limiting example, the level of a biomarker of the invention, determined in a sample of several ml of an individual's blood, also reflects the level of said biomarker in the blood of the individual's body. Moreover, in one embodiment of the method of the invention for diagnosing Gaucher disease in an individual, the sample from the individual comprises said material of the individual in a form such as processed, fixed and/or stored such that said sample is suitable for use in the method of the invention, wherein such processing, fixation and/or storage preferably do not lead to the formation of lyso-Gb1. The material of the individual in the sample can thus be diluted, for example with a solvent suitable for the process of the invention such as methanol and/or water, can be dried, for example on a filter card, can be dissolved after drying, for example with a solvent suitable for method according to the invention, such as methanol and/or water, or you can add a substance, where the specified substance prevents blood clotting, such as EDTA or heparin. In addition, a person skilled in the art will understand that the method of the invention includes separating said individual material into separate components of said individual material, and/or extracting individual components of said individual material from said individual material, for example, blood is separated into plasma and serum and cellular blood components or protein precipitate from the sample. It will naturally be understood that after such processing, fixation and/or preservation, the sample is subjected to the methods of the invention to detect and/or determine the level of the biomarker contained in the specified sample, and such processing, fixation and/or preservation preferably does not lead to the formation of lyso- Gb1.
В одном варианте осуществления способа по настоящему изобретению, где цельную кровь собирают на фильтровальной карте с высушенной кровью, предпочтительно приблизительно 3 мкл цельной крови собирают в области указанной фильтровальной карты для высушенной крови, имеющей диаметр 3 мм. Специалисту в данной области будет понятно, что общий объем, собранный таким образом, может варьировать, в зависимости от гематокрита конкретного пациента.In one embodiment of the method of the present invention, where whole blood is collected on a dried blood filter card, preferably approximately 3 μl of whole blood is collected in an area of said dried blood filter card having a diameter of 3 mm. One skilled in the art will appreciate that the total volume collected in this manner may vary, depending on the hematocrit of the individual patient.
Уровни глюкозилцерамида и его предшественника церамида использовали на уровне техники для коррелирования их присутствия в плазме с тяжестью болезни Гоше типа I и ответа на применение терапии (Groener et al., Plasma glucosylceramide and ceramide in type 1 Gaucher's disease patients: Correlations with disease severity and response to therapeutic intervention. Biochimica et Biophysica Acta 1781(2908)72-78, 2007). Таким образом, было выявлено, что уровень Gb1 отличается, хотя уровни церамида не отличались значимо в плазме подвергнутых лечению и не подвергнутых лечению пациентов с болезнью Гоше типа I.Plasma glucosylceramide and ceramide in
В исследовании, описанном Groener et al. (Groener et al., выше) соотношение Gb1/церамид использовали для отличения пациентов с болезнью Гоше от здоровых пациентов. Gb1 и церамид измеряли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), по существу как описано в Groener et al. (J.E.M. Groener et al., HPLC for simultaneous quantification of total ceramide, glucosylceramide, and ceramide trihexoside concentrations in plasma, Clin. Chern. 53 (2007) 742-747). Применительно к этому важно понять, что Gb1, присутствующий в плазме, главным образом, состоит из части в виде сахара и части в виде церамида. Часть в виде церамида содержит сфингозин и часть в виде жирной кислоты. В соответствии со способом уровня техники липиды экстрагируют и церамид и глюкозилцерамид деацитилируют щелочным гидролизом, таким образом, получая лизоформу, т.е. лизо-Gb1 (T. Taketomi et al., Rapid method of preparation of lysoglycosphingolipides and their confirmation by delayed extraction matrix-assisted laser desporption ionization time-of-flight mass spectrometry, J. Biochem. (Tokyo) 120 (1996) 573-579). Затем полученный таким образом лизо-Gb1 метят флуоресцентным красителем путем преобразования в производное с помощью O-фталдиальдегида (OPA) по первичной аминогруппе. После этого преобразованные в производные сфингоидные основания разделяют обращеннофазовой ВЭЖХ и выявляют с помощью детектора флуоресценции. Таким образом, указанный способ уровня техники способен выявлять общий Gb1, состоящий из свободного лизо-Gb1 и Gb1, и не способен отличить уровень свободного лизо-Gb1 от уровня Gb1 в образце от индивидуума. Уровень указанного общего Gb1 после отщепления различных частей в виде жирных кислот от NH2-группы Gb1 обычно находится в диапазоне от 5 до 30 мкг на мл плазмы или сыворотки. Из этого очевидно, что в способе Groener et al. (Groener et al., выше) общий Gb1, который может быть приготовлен и получен, соответственно, из образца, предпочтительно образца крови, от индивидуума, используют в качестве биомаркера вместо свободного лизо-Gb1, содержащегося в крови и, таким образом, также в образе, без проведения отщепления части/частей в виде жирной кислоты, предпочтительно расщепления, проводимого специалистом, обрабатывающим образец. Таким образом, настоящее изобретение относится к выявлению свободного лизо-Gb1, а не общего Gb1, как описано на уровне техники. Вариантом осуществления способов по настоящему изобретению, включающих выявление и/или определение уровня свободного лизо-Gb1 в образце от индивидуума, является то, что свободный лизо-Gb1 и/или уровень свободного лизо-Gb1 определяют отдельно и/или независимо от Gb1 или уровня Gb1, который может присутствовать в крови индивидуума. В следующем варианте осуществления Gb1 и/или уровень Gb1 выявляют/определяют в дополнение к выявлению и/или определению уровня свободного лизо-Gb1.In a study described by Groener et al. (Groener et al., supra) the Gb1/ceramide ratio was used to distinguish patients with Gaucher disease from healthy patients. Gb1 and ceramide were measured using high performance liquid chromatography (HPLC), essentially as described in Groener et al. (J.E.M. Groener et al., HPLC for simultaneous quantification of total ceramide, glucosylceramide, and ceramide trihexoside concentrations in plasma, Clin. Chern. 53 (2007) 742-747). In relation to this, it is important to understand that the Gb1 present in plasma is mainly composed of a sugar part and a ceramide part. The ceramide part contains sphingosine and the fatty acid part. According to the prior art method, lipids are extracted and ceramide and glucosylceramide are deacylated by alkaline hydrolysis, thus obtaining a lysoform, i.e. lyso-Gb1 (T. Taketomi et al., Rapid method of preparation of lysoglycosphingolipides and their confirmation by delayed extraction matrix-assisted laser desporption ionization time-of-flight mass spectrometry, J. Biochem. (Tokyo) 120 (1996) 573- 579). The lyso-Gb1 thus obtained is then labeled with a fluorescent dye by derivatization with O-phthaldialdehyde (OPA) at the primary amino group. The derivatized sphingoid bases are then separated by reverse phase HPLC and detected with a fluorescence detector. Thus, this prior art method is able to detect total Gb1 composed of free lyso-Gb1 and Gb1, and is not able to distinguish the level of free lyso-Gb1 from the level of Gb1 in a sample from an individual. The level of said total Gb1 after cleavage of the various fatty acid moieties from the NH2 group of Gb1 is typically in the range of 5 to 30 μg per ml of plasma or serum. It is clear from this that in the method of Groener et al. (Groener et al., supra) total Gb1, which can be prepared and obtained, respectively, from a sample, preferably a blood sample, from an individual, is used as a biomarker instead of free lyso-Gb1 contained in the blood and thus also in image, without carrying out the cleavage of the portion/parts in the form of a fatty acid, preferably a cleavage carried out by a specialist processing the sample. Thus, the present invention relates to the detection of free lyso-Gb1, and not total Gb1, as described in the prior art. An embodiment of the methods of the present invention, including detecting and/or determining the level of free lyso-Gb1 in a sample from an individual, is that free lyso-Gb1 and/or free lyso-Gb1 level is determined separately and/or independently of Gb1 or Gb1 level , which may be present in the blood of an individual. In the following embodiment, Gb1 and/or the level of Gb1 is detected/determined in addition to the detection and/or determination of the level of free lyso-Gb1.
Важно, что каждый первичный амин, циркулирующий в плазме и являющийся достаточно липофильным, подлежащий экстракции одновременно с Gb1 с использованием органического растворителя в соответствии с указанным способом уровня техники, метят соответствующим образом, и, таким образом, он может препятствовать выявлению расщепленного лизо-Gb1.It is important that each primary amine circulating in plasma that is sufficiently lipophilic to be extracted simultaneously with Gb1 using an organic solvent according to said prior art method is appropriately labeled and thus can interfere with the detection of cleaved lyso-Gb1.
Хотя общий Gb1, измеренный в качестве лизо-Gb1 в указанном исследовании уровня техники был увеличен в плазме указанных пациентов, указанное увеличение общего Gb1 не было выраженным, и, таким образом, специфичность и чувствительность способа были низкими, что демонстрирует, что Gb1 не пригоден в качестве биомаркера для болезни Гоше.Although total Gb1 measured as lyso-Gb1 in said prior art study was increased in the plasma of said patients, said increase in total Gb1 was not pronounced, and thus the specificity and sensitivity of the method were low, demonstrating that Gb1 is not suitable in as a biomarker for Gaucher disease.
Применительно к этому, важно отметить, что в соответствии со знаниями авторов изобретения, данные, описанные в разделе "Примеры" настоящего описания применительно к настоящему изобретению отражают первый систематический анализ специфичности и чувствительности в отношении прямого сравнения биомаркеров болезни Гоше из уровня техники, т.е. хитотриозидазы и CCL18, и свободного лизо-Gb1.With this in mind, it is important to note that, to the best of the inventors' knowledge, the data described in the Examples section of this specification as applied to the present invention reflects the first systematic specificity and sensitivity analysis for direct comparison of prior art Gaucher biomarkers, i.e. . chitotriosidase and CCL18, and free lyso-Gb1.
Обеспечивая чувствительность и/или специфичность, составляющие >99,0%, свободный лизо-Gb1 при определении способами по настоящему изобретению является биомаркером, пригодным для клинического применения применительно к болезни Гоше. Таким образом, биомаркер по настоящему изобретению и его применение отчетливо превосходят эффективность биомаркеров, известных из уровня техники, более конкретно, одного из хитотриозидазы и CCL18. Будет хорошо понятно, что также способ, используемый Groener et al. (Groener et al., выше), является необъективным по сравнению со способами по настоящему изобретению в том, что специфичность и чувствительность указанного способа уровня техники являются более низкими и диагностика болезни Гоше на основе такого способа уровня техники с использованием общего Gb1, а не свободного лизо-Gb1, являются непригодными для надежного клинического его применения, т.е. способ не обладает чувствительностью и специфичностью, достаточными для диагностики болезни Гоше посредством надежного статистически достоверного прогнозирования.Providing sensitivity and/or specificity of >99.0%, free lyso-Gb1 as determined by the methods of the present invention is a biomarker suitable for clinical use in relation to Gaucher's disease. Thus, the biomarker of the present invention and its use clearly outperform the biomarkers known in the art, more specifically one of chitotriosidase and CCL18. It will be well understood that also the method used by Groener et al. (Groener et al., supra) is biased compared to the methods of the present invention in that the specificity and sensitivity of said prior art method are lower and the diagnosis of Gaucher disease based on such prior art method using total Gb1 rather than free lyso-Gb1 are unsuitable for reliable clinical use, i.e. the method does not have sufficient sensitivity and specificity to diagnose Gaucher's disease through reliable statistically reliable prediction.
Хитотриозидаза: ранее было открыто, что клетки Гоше секретируют хитотриозидазу и что хитотриозидаза в плазме пациентов с симптомами болезни Гоше повышена в среднем в несколько сотен раз (Hollak et al. Marked elevation of plasma chitotriosidase activity. A novel hallmark of Gaucher disease. J Clin Invest. 1994; 93: 1288-1292). Таким образом, хитотриозидазу в плазме используют в качестве заместительного маркера для проявлений болезни Гоше и используют для диагностики, раннего определения возникновения заболевания и мониторинга терапевтической эффективности (Hollak et al. Marked elevation of plasma chitotriosidase activity. A novel hallmark of Gaucher disease. J Clin Invest. 1994; 93: 1288-1292; Mistry et al. A practical approach to diagnosis and management of Gaucher's disease. Baillieres Clin Haematol. 1997; 10: 817-838; Cox et al. Novel oral treatment of Gaucher's disease with N-butyldesoxynojirimycin (OGT 918) to decrease substrate biosynthesis. Lancet. 2000; 355: 1481-1485; Hollak et al. Clinically relevant therapeutic endpoints in type I Gaucher disease. J Inherit Metab Dis. 2001; 24: 97-105).Chitotriosidase: It was previously discovered that Gaucher cells secrete chitotriosidase and that chitotriosidase in the plasma of patients with symptoms of Gaucher disease is increased on average several hundred times (Hollak et al. Marked elevation of plasma chitotriosidase activity. A novel hallmark of Gaucher disease. J Clin Invest 1994;93:1288-1292). Thus, plasma chitotriosidase is used as a surrogate marker for manifestations of Gaucher disease and is used for diagnosis, early detection of disease occurrence, and monitoring of therapeutic efficacy (Hollak et al. Marked elevation of plasma chitotriosidase activity. A novel hallmark of Gaucher disease. J Clin Invest 1994;93: 1288-1292; Mistry et al. A practical approach to diagnosis and management of Gaucher's disease. Baillieres Clin Haematol. 1997; 10: 817-838; Cox et al. Novel oral treatment of Gaucher's disease with N-butyldesoxynojirimycin (OGT 918) to decrease substrate biosynthesis Lancet 2000 355: 1481-1485 Hollak et al Clinically relevant therapeutic endpoints in type I Gaucher disease J Inherit Metab Dis 2001 24: 97-105
Тем не менее, уровни хитотриозидазы в плазме не отражают один конкретный симптом, а скорее они отражают общую нагрузку на организм клеток Гоше (Aerts et al. Plasma and metabolic abnormalities in Gaucher's disease. Baillieres Clin Haematol. 1997;10: 691-709); более того они не отражают нагрузку заболевания, обуславливаемую патологией костей и повреждением головного мозга. Уровень хитотриозидазы не прямо связан с патофизиологией болезни Гоше. Кроме того, после лечения уровень хитотриозидазы изменяется крайне медленно, что делает хитотриозидазу непригодной для быстрой оценки эффективности лечения, которому пациента подвергают или подвергали, а также рецидива заболевания независимо от причины заболевания.However, plasma levels of chitotriosidase do not reflect one specific symptom, but rather they reflect the overall load on the body of Gaucher cells (Aerts et al. Plasma and metabolic abnormalities in Gaucher's disease. Baillieres Clin Haematol. 1997;10: 691-709); moreover, they do not reflect the burden of disease due to bone pathology and brain damage. The level of chitotriosidase is not directly related to the pathophysiology of Gaucher disease. In addition, after treatment, the level of chitotriosidase changes extremely slowly, which makes chitotriosidase unsuitable for rapidly assessing the effectiveness of the treatment to which the patient is or has been subjected, as well as the recurrence of the disease, regardless of the cause of the disease.
Более того, применению хитотриозидазы плазмы в качестве маркера клеток Гоше препятствует тот факт, что пациенты, включая пациентов с болезнью Гоше, могут иметь дефицит активности хитотриозидазы вследствие дупликации 24 пар оснований (п.о.) в гене хитотриозидазы. Очевидно, нельзя проводить мониторинг этих индивидуумов путем измерения активности хитотриозидазы в плазме (Hollak et al. Marked elevation of plasma chitotriosidase activity. A novel hallmark of Gaucher disease. J Clin Invest. 1994; 93: 1288-1292; Boot et al. The human chitotriosidase gene. Nature of inherited enzyme deficiency. J Biol Chem. 1998; 273: 25680-25685). Частота дупликации 24 п.о. в гене хитотриозидазы зависит от этнической принадлежности и может возрастать практически вплоть до 35% (Prof. Guiliani, Brasil, неопубликованные данные).Moreover, the use of plasma chitotriosidase as a marker for Gaucher cells is hindered by the fact that patients, including those with Gaucher disease, may be deficient in chitotriosidase activity due to a 24 base pair (bp) duplication in the chitotriosidase gene. Obviously, these individuals cannot be monitored by measuring plasma chitotriosidase activity. chitotriosidase gene Nature of inherited enzyme deficiency J Biol Chem 1998;273:25680-25685).
CCL18: Нагруженные глюкозилцерамидом макрофаги или клетки Гоше являются основным источником CCL18. Уровень CCL18 в плазме пациентов, имеющих болезнь Гоше, является значительно увеличенным (Boot, R.G. et al. 2004. Marked elevation of the chemokine CCL18/PARC in Gaucher disease: a novel surrogate marker for assessing therapeutic intervention. Blood 103:33-39.). Таким образом, существуют попытки применять уровень CCL18 в плазме в качестве заместительного маркера для мониторинга успеха применяемой терапии. Тем не менее, также было открыто, что повышенные уровни CCL18 ассоциированы с различными заболеваниями, таким как различные типы злокачественной опухоли и воспаления суставов, легких и кожи. Например, асцитные жидкости пациентов, имеющих карциному яичника, содержат значительно повышенный уровень CCL18 по сравнению с пациентами без карциномы яичника (синдром Бадда-Киари) (Schutyser, E. et al. 2002. Identification of biologically active chemokine isoforms from ascitic fluid and elevated levels of CCL18/pulmonary and activation-regulated chemokine in ovarian carcinoma. J Biol. Chem. 277:24584-24593). CCL18 играет роль в подавлении опухоли, поскольку он привлекает и активирует определенные иммунные клетки. Более того обнаружено, что дети, имеющие острый лимфоцитарный лейкоз, обладают повышенными уровнями CCL18, в то время как дети, имеющие острый миелоидный лейкоз, не проявляют повышенных уровней CCL18 в сыворотке (Struyf, S et al. 2003. ARC/CCL18 is a plasma CC chemokine with increased levels in childhood acute lymphoblastic leukemia. Am J Pathol. 163: 2065- 2075.). Более того, уровни CCL18 в плазме не отражают один конкретный клинический симптом, а вместо этого они отражают общую нагрузку на организм клеток Гоше. Как можно видеть из описанного выше, CCL18 проявляет крайне низкую специфичность для диагностики болезни Гоше и, таким образом, главным образом, используется как "вспомогательный" заместительный маркер для пациентов с дефицитом активности хитотриозидазы.CCL18: Glucosylceramide-loaded macrophages or Gaucher cells are the main source of CCL18. Plasma levels of CCL18 in patients with Gaucher disease are significantly elevated (Boot, R.G. et al. 2004. Marked elevation of the chemokine CCL18/PARC in Gaucher disease: a novel surrogate marker for assessing therapeutic intervention. Blood 103:33-39. ). Thus, there are attempts to use the level of CCL18 in plasma as a replacement marker to monitor the success of the applied therapy. However, it has also been discovered that elevated levels of CCL18 are associated with various diseases such as various types of cancer and inflammation of the joints, lungs and skin. For example, ascitic fluids of patients with ovarian carcinoma contain significantly elevated levels of CCL18 compared to patients without ovarian carcinoma (Budd-Chiari syndrome) (Schutyser, E. et al. 2002. Identification of biologically active chemokine isoforms from ascitic fluid and elevated levels of CCL18/pulmonary and activation-regulated chemokine in ovarian carcinoma J Biol Chem 277:24584-24593). CCL18 plays a role in tumor suppression because it attracts and activates certain immune cells. Moreover, children with acute lymphocytic leukemia have been found to have elevated levels of CCL18, while children with acute myeloid leukemia do not show elevated serum levels of CCL18 (Struyf, S et al. 2003. ARC/CCL18 is a plasma CC chemokine with increased levels in childhood acute lymphoblastic leukemia Am J Pathol 163: 2065-2075.). Moreover, plasma levels of CCL18 do not reflect one specific clinical symptom, but instead they reflect the body's overall burden of Gaucher cells. As can be seen from the above, CCL18 exhibits extremely low specificity for diagnosing Gaucher's disease and thus is mainly used as a "helper" substitution marker for chitotriosidase deficient patients.
Применительно к использованию хитотриозидазы и CCL18 следует отметить, что хитотриозидаза не дает положительные результаты тестирования у 10-30% всех пациентов, т.е. результаты тестирования пациентов являются отрицательными, несмотря на наличие болезни Гоше и, таким образом, также отказываются от использования терапии. Более того, в этих случаях маркер нельзя далее использовать в качестве маркера для мониторинга в целях наблюдения, например, ERT. Если предполагается, что пациент имеет дефект хитотриозидазы, CCL18 используют в качестве биомаркера для диагностики болезни Гоше, причем способ, в котором используется CCL18 в качестве биомаркера, проявляет относительно низкую специфичность и чувствительность, т.е. дает ложноположительный или ложноотрицательный диагноз приблизительно у 25% всех пациентов.With regard to the use of chitotriosidase and CCL18, it should be noted that chitotriosidase does not give positive test results in 10-30% of all patients, i.e. the test results of the patients are negative despite the presence of Gaucher disease and thus also refuse to use the therapy. Moreover, in these cases, the marker can no longer be used as a monitoring marker for surveillance purposes, such as ERT. If the patient is suspected to have a chitotriosidase defect, CCL18 is used as a biomarker for diagnosing Gaucher disease, and the method using CCL18 as a biomarker exhibits relatively low specificity and sensitivity, i. gives a false positive or false negative diagnosis in approximately 25% of all patients.
Термин "статус болезни Гоше", как используют в рамках изобретения, предпочтительно относится к статусу заболевания у индивидуума. Примеры типов статусов болезни Гоше включают, но не ограничиваются ими, риск наличия или развития у индивидуума болезни Гоше, стадию заболевания у индивидуума и эффективность лечения заболевания. Другие статусы и степени каждого статуса известны в данной области. В одном варианте осуществления настоящего изобретения статус болезни Гоше включает статус болезни Гоше: тяжелый, мягкий или здоровый.The term "Gaucher disease status" as used herein preferably refers to the disease status of an individual. Examples of types of Gaucher disease statuses include, but are not limited to, an individual's risk of having or developing Gaucher's disease, the individual's stage of disease, and the effectiveness of treatment for the disease. Other statuses and degrees of each status are known in the art. In one embodiment of the present invention, Gaucher's disease status includes Gaucher's disease status: severe, mild, or healthy.
Термин "диагностика", как используют в рамках изобретения, предпочтительно означает определение наличия или отсутствия заболевания или нарушения у индивидуума и/или определение того, имеет ли индивидуум риск развития заболевания, нарушения или симптомов, связанных с заболеванием или нарушением, а также прогнозирование статуса заболевания.The term "diagnosis" as used herein preferably means determining the presence or absence of a disease or disorder in an individual and/or determining whether the individual is at risk of developing a disease, disorder, or symptoms associated with the disease or disorder, as well as predicting the status of the disease. .
Термин "выявление" в контексте настоящего изобретения означает способы, которые включают выявление присутствия или отсутствия вещества в образце и/или определение типа указанного вещества. Выявление можно проводить способами, известными в данной области и способами, дополнительно описанными в настоящем описании, включая, но не ограничиваясь ими, прямое измерение фермента глюкозидазы, например, секвенирование гена, кодирующего глюкозидазу. Для выявления одного или нескольких биомаркеров, описанных в настоящем описании, можно использовать любой пригодный способ. Эти способы включают, но не ограничиваются ими, масс-спектрометрию (например ВЭЖХ-МС/МС), флуоресценцию (например, сэндвич-иммуноанализ), ВЭЖХ-флуоресценцию или ВЭЖХ-УФ, предпочтительно после преобразования в производное свободного лизо-Gb1.The term "detection" in the context of the present invention means methods that include detecting the presence or absence of a substance in a sample and/or determining the type of said substance. Detection can be performed by methods known in the art and methods further described herein, including, but not limited to, direct measurement of the glucosidase enzyme, such as sequencing the gene encoding glucosidase. To identify one or more of the biomarkers described in the present description, you can use any suitable method. These methods include, but are not limited to, mass spectrometry (eg HPLC-MS/MS), fluorescence (eg sandwich immunoassay), HPLC-fluorescence or HPLC-UV, preferably after conversion to a free lyso-Gb1 derivative.
Биомаркер, как используют в рамках изобретения, предпочтительно представляет собой любое биологическое соединение, такое как белок и его фрагмент, пептид, полипептид, протеогликан, гликопротеин, липопротеин, углевод, липид, нуклеиновая кислота, органическое или неорганическое химическое соединение, природный полимер и низкомолекулярное соединение, которое дифференциально присутствует в образце от индивидуума с одним фенотипическим статусом (например, имеющего заболевание) по сравнению с другим фенотипическим статусом (например, не имеющего заболевание) и которое может быть выделено из образца от индивидуума или измерено в образце от индивидуума. Более того, биомаркер может представлять собой целую неизмененную молекулу или он может представлять собой ее часть, которую предпочтительно выявляют масс-спектрометрическим анализом, антитело, другой белок, специфически связывающий биомаркер, функциональные нуклеиновые кислоты, специфично связывающие биомаркер и/или флуоресцентную метку. Более того, биомаркер считается информативным, если поддающийся измерению аспект биомаркера ассоциирован с данным статусом пациента, таким как конкретный статус болезни Гоше. Такой поддающийся измерению аспект может включать, например, присутствие, отсутствие или уровень биомаркера в образце от индивидуума и/или его присутствие в качестве части профиля биомаркеров. Поддающийся измерению аспект также может представлять собой соотношение двух или более поддающихся измерению аспектов биомаркеров, причем эти биомаркеры, например, могут быть известного типа или могут не быть известного типа. Профиль биомаркеров включает по меньшей мере два таких поддающихся измерению аспекта, где поддающиеся измерению аспекты могут соответствовать одному и тому же или отличающимся классам биомаркеров, например, таким как нуклеиновая кислота и углевод. Профиль биомаркеров также может включать по меньшей мере три, четыре, пять, 10, 20, 30 или более поддающихся измерению аспектов. В одном варианте осуществления профиль биомаркеров включает сотни или даже тысячи поддающихся измерению аспектов. В другом варианте осуществления профиль биомаркеров включает по меньшей мере один поддающийся измерению аспект по меньшей мере одного биомаркера и по меньшей мере один поддающийся измерению аспект по меньшей мере одного внутреннего стандарта.A biomarker as used within the scope of the invention is preferably any biological compound such as a protein and a fragment thereof, a peptide, a polypeptide, a proteoglycan, a glycoprotein, a lipoprotein, a carbohydrate, a lipid, a nucleic acid, an organic or inorganic chemical compound, a natural polymer, and a small molecular weight compound. , which is differentially present in a sample from an individual with one phenotypic status (eg, having a disease) compared to another phenotypic status (eg, not having a disease) and which can be isolated from a sample from an individual or measured in a sample from an individual. Moreover, the biomarker may be the whole unchanged molecule or it may be a part of it, which is preferably detected by mass spectrometric analysis, an antibody, another protein that specifically binds the biomarker, functional nucleic acids that specifically bind the biomarker and/or a fluorescent label. Moreover, a biomarker is considered informative if a measurable aspect of the biomarker is associated with a given patient status, such as a particular Gaucher disease status. Such a measurable aspect may include, for example, the presence, absence or level of a biomarker in a sample from an individual and/or its presence as part of a biomarker profile. A measurable aspect can also be a ratio of two or more measurable aspects of biomarkers, which biomarkers, for example, may be of a known type or may not be of a known type. The biomarker profile includes at least two such measurable aspects, where the measurable aspects may correspond to the same or different classes of biomarkers, such as nucleic acid and carbohydrate, for example. The biomarker profile may also include at least three, four, five, 10, 20, 30 or more measurable aspects. In one embodiment, the biomarker profile includes hundreds or even thousands of measurable aspects. In another embodiment, the biomarker profile includes at least one measurable aspect of at least one biomarker and at least one measurable aspect of at least one internal standard.
В одном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением внутренний стандарт добавляют к образцу индивидуума. Будет понятно, что путем указанного добавления внутреннего стандарта, также обозначаемого в настоящем описании как IS, к образцу, т.е. дополнения образца, подлежащего проведению способа в соответствии с настоящим изобретением, концентрация IS в образце известна и, например, путем определения площади под пиком, т.е. площади пика внутреннего стандарта, например, на хроматограмме ВЭЖХ-масс спектрометрии, может быть вычислено соотношение между площадью пика и концентрацией вещества, например IS и/или биомаркера, который в данном случае представляет собой свободный лизо-Gb1, например, путем вычисления соотношения площади пика свободного лизо-Gb1 и площади пика IS. Специалисту в данной области будет, кроме того, понятно, что различные молекулы можно использовать в качестве IS. Тем не менее, IS, имеющий сходную химическую структуру по сравнению с молекулой, такой как биомаркер, например свободный лизо-Gb1, является предпочтительным. В соответствии с этим, авторы настоящего изобретения в одном варианте осуществления выбрали лизо-Gb2, который отличается от лизо-Gb1 тем, что он содержит дополнительную часть сахара и, кроме того, не присутствует как таковой в природе. В предпочтительном варианте осуществления молекулу, представляющую собой IS, можно отличить от свободного лизо-Gb1 в способе по настоящему изобретению. В следующем предпочтительном варианте осуществления выбирают такой IS, как молекула, которая в идеальном случае не встречается или редко встречается в природе. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, где внутренний стандарт добавляют к образцу индивидуума, предпочтительно, чтобы IS добавляли так, чтобы он растворялся в растворителе, например этаноле, перед указанным добавлением к образцу. В следующем предпочтительном варианте осуществления этот растворитель выбирают так, чтобы указанный растворитель был способен вызывать преципитацию белка, предпочтительно был способен обеспечивать стадию преципитации белка в качестве участника способа по настоящему изобретению.In one embodiment of the method in accordance with the present invention, an internal standard is added to a sample of an individual. It will be appreciated that by said addition of an internal standard, also referred to herein as IS, to a sample, i. addition of the sample to be carried out by the method in accordance with the present invention, the concentration of IS in the sample is known and, for example, by determining the area under the peak, i.e. peak area of an internal standard, e.g. in an HPLC-MS chromatogram, the ratio between the peak area and the concentration of a substance, e.g. free lyso-Gb1 and peak area IS. The person skilled in the art will further understand that various molecules can be used as IS. However, an IS having a similar chemical structure to a molecule such as a biomarker such as free lyso-Gb1 is preferred. Accordingly, the authors of the present invention in one embodiment chose lyso-Gb2, which differs from lyso-Gb1 in that it contains an additional part of the sugar and, in addition, is not present as such in nature. In a preferred embodiment, the IS molecule can be distinguished from free lyso-Gb1 in the method of the present invention. In a further preferred embodiment, the IS is chosen to be a molecule that ideally does not occur or rarely occurs in nature. In one embodiment of the present invention, where an internal standard is added to an individual's sample, it is preferred that IS is added such that it dissolves in a solvent, such as ethanol, prior to said addition to the sample. In a further preferred embodiment, this solvent is chosen such that said solvent is capable of causing protein precipitation, preferably capable of providing a protein precipitation step as a participant in the process of the present invention.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения преципитация белка и/или стадия преципитации белка являются частью способа по настоящему изобретению. Будет понятно, что преципитация, как используют в рамках изобретения, предпочтительно означает образование твердого вещества в растворе, т.е., например, образование преципитата белка в образце, например сыворотке, от индивидуума. Когда преципитация, например, преципитация белка, происходит в образце, образовавшееся твердое вещество называют преципитатом, или, при уплотнении с помощью центрифуги, осадком. Жидкость, остающуюся над твердым веществом в любом случае называют супернатантом. Настоящее изобретение предусматривает различные способы преципитации и/или разделения указанного супернатанта и указанного преципитата или осадка, включающие, среди прочих, осаждение или седиминтацию и центрифугирование. Специалисту в данной области будут известны другие способы преципитации белка и/или разделения супернатанта и преципитата белка, тем не менее, указанному квалифицированному специалисту будет понятно, что, если используют способ, предпочтительно способ по изобретению, где преципитированный белок выводит из строя устройство, такое как колонка или ВЭЖХ-колонка, используемого применительно к настоящему изобретению, преципитированный белок предпочтительно выделяют из растворителя и/или образца.In some embodiments of the present invention, the protein precipitation and/or the protein precipitation step is part of the method of the present invention. It will be understood that precipitation, as used herein, preferably means the formation of a solid in solution, ie, for example, the formation of a protein precipitate in a sample, eg serum, from an individual. When precipitation, such as protein precipitation, occurs in a sample, the resulting solid is referred to as a precipitate, or, when compacted by a centrifuge, a precipitate. The liquid remaining above the solid is in any case called the supernatant. The present invention contemplates various methods for precipitating and/or separating said supernatant and said precipitate or precipitate, including, but not limited to, settling or sedimentation and centrifugation. The person skilled in the art will be aware of other methods for precipitating the protein and/or separating the supernatant and the protein precipitate, however, said skilled person will appreciate that if a method is used, preferably a method according to the invention, where the precipitated protein disables a device such as column or HPLC column used in connection with the present invention, the precipitated protein is preferably isolated from the solvent and/or sample.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения уровень биомаркера по настоящему изобретению, например, свободного лизо-Gb1, определенный способом по настоящему изобретению, в образце сравнивают с уровнем того же или другого биомаркера по настоящему изобретению, определенным способом по настоящему изобретению в другом образце, например, из того же пациента, из другого пациента, из контроля и/или в один и тот же или в различные моменты времени, и/или с пороговым уровнем, и/или уровнем контроля и/или уровнем IS. Применительно к этому "сравнение" или "по сравнению с", как используют в рамках изобретения, предпочтительно означает математическое сравнение двух или более величин уровней биомаркера(ов). Таким образом, будет естественным путем очевидно, является ли одна из указанных величин более высокой, более низкой или являются ли они идентичными, если по меньшей мере две из таких величин сравнивают друг с другом.In some embodiments of the present invention, the level of a biomarker of the present invention, for example, free lyso-Gb1, determined by the method of the present invention, in a sample is compared with the level of the same or another biomarker of the present invention, determined by the method of the present invention in another sample, for example, from the same patient, from another patient, from a control, and/or at the same or different time points, and/or with a threshold level and/or a control level and/or an IS level. As used herein, "comparison" or "compared to" as used herein preferably means a mathematical comparison of two or more levels of the biomarker(s). Thus, it will be naturally obvious whether one of said values is higher, lower or identical if at least two of such values are compared with each other.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения уровень биомаркера также определяют в контроле. Как используют в рамках изобретения, контроль предпочтительно представляет собой образец от индивидуума, где статус болезни Гоше указанного индивидуума известен. В одном варианте осуществления контролем является образец здорового пациента. В следующем варианте осуществления количество указанного биомаркера добавляют к указанному образцу от здорового пациента до определения уровня указанного биомаркера в указанном образце от здорового пациента, содержащем указанный добавленный биомаркер, с помощью способа по настоящему изобретению. В следующем варианте осуществления контролем является образец от по меньшей мере одного индивидуума, имеющего статус болезни Гоше, причем такой известный статус болезни Гоше включает статус болезни Гоше: тяжелый, мягкий или здоровый, например, контрольного пациента. В следующем предпочтительном варианте осуществления контролем является образец от индивидуума, не подвергаемого лечению от болезни Гоше. В следующем предпочтительном варианте осуществления контролем является образец от одного индивидуума или совокупность образцов от различных индивидуумов и/или образцов, взятых от индивидуума(ов) в различные моменты времени.In some embodiments, implementation of the present invention, the level of the biomarker is also determined in the control. As used herein, the control is preferably a sample from an individual, where the Gaucher disease status of said individual is known. In one embodiment, the control is a healthy patient sample. In a further embodiment, an amount of said biomarker is added to said sample from a healthy patient prior to determining the level of said biomarker in said sample from a healthy patient containing said added biomarker using the method of the present invention. In a further embodiment, the control is a sample from at least one individual having Gaucher disease status, such known Gaucher disease status including severe, mild, or healthy Gaucher disease status, such as a control patient. In a further preferred embodiment, the control is a sample from an individual not being treated for Gaucher's disease. In a further preferred embodiment, the control is a sample from a single individual or a collection of samples from different individuals and/or samples taken from the individual(s) at different time points.
Термин "уровень" или "уровень биомаркера", как используют в рамках изобретения, предпочтительно означает концентрацию вещества, предпочтительно биомаркера по изобретению и, более предпочтительно, свободного лизо-Gb1, в образце или у индивидуума. Специалисту в данной области будет понятно, что в определенных вариантах осуществления указанный образец не обязательно подвергают способу по изобретению в качестве необработанного образца, где способ включает определение уровня указанного биомаркера, т.е. указанный образец можно подвергать, например стадии преципитации белка, разделения, например центрифугирования и/или ВЭЖХ, а затем подвергать стадии определения уровня биомаркера, например с использованием масс-спектрометрического анализа. Кроме того, следует отметить, что когда используют термин "уровень" биомаркера применительно к уровню биомаркера по изобретению, который определяют в соответствии с настоящим изобретением, подразумевают "уровень" биомаркера по настоящему изобретению, который определяют способами по настоящему изобретению и который содержится в образце, подвергнутом способу(ам) по изобретению.The term "level" or "biomarker level" as used herein preferably means the concentration of a substance, preferably a biomarker of the invention and more preferably free lyso-Gb1, in a sample or in an individual. A person skilled in the art will understand that in certain embodiments, the implementation of the specified sample is not necessarily subjected to the method according to the invention as a raw sample, where the method includes determining the level of the specified biomarker, i. said sample can be subjected to, for example, a protein precipitation, separation, eg centrifugation and/or HPLC step, and then subjected to a biomarker level determination step, eg using mass spectrometric analysis. In addition, it should be noted that when the term "level" of a biomarker is used in relation to the level of the biomarker of the invention, which is determined in accordance with the present invention, it means the "level" of the biomarker of the present invention, which is determined by the methods of the present invention and which is contained in the sample, subjected to the method(s) according to the invention.
Уровень биомаркера отличается между различными статусами болезни, если вычислено, что средний или срединный уровень биомаркера в различных группах является статистически значимым. Обычные критерии статистической значимости включают, среди прочих, t-критерий, ANOVA, критерий Вилкоксона, критерий Манна-Уитни, отношение шансов и критерий Крускала-Уоллиса. Биомаркеры, отдельно или в комбинации, обеспечивают показатели относительного риска того, что индивидуум относится к одному фенотипическому статусу или к другому. Таким образом, биомаркеры по настоящему изобретению пригодны в одном варианте осуществления настоящего изобретения в качестве маркеров для заболевания, терапевтической эффективности лекарственного средства или способа лечения.The level of the biomarker differs between different disease states if the average or median level of the biomarker in the different groups is calculated to be statistically significant. Common tests of statistical significance include, among others, the t-test, ANOVA, Wilcoxon test, Mann-Whitney test, odds ratio, and Kruskal-Wallis test. Biomarkers, alone or in combination, provide indicators of the relative risk that an individual falls into one phenotypic status or another. Thus, the biomarkers of the present invention are useful in one embodiment of the present invention as markers for a disease, therapeutic efficacy of a drug, or method of treatment.
Термин "определение уровня" биомаркера, как используют в рамках изобретения, предпочтительно означает способы, которые включают количественное определение по меньшей мере одного вещества в образце от индивидуума и/или количественное определение указанного вещества, содержащегося в части организма индивидуума, такой как слюна, кровь, лимфа, сыворотка, плазма или ликвор, и/или количественное определение указанного вещества у индивидуума, причем вещество выбрано из группы, содержащей биомаркер.The term "determining the level" of a biomarker, as used herein, preferably means methods that include quantifying at least one substance in a sample from an individual and/or quantifying said substance contained in a body part of an individual, such as saliva, blood, lymph, serum, plasma or cerebrospinal fluid, and/or quantitative determination of the specified substance in the individual, and the substance is selected from the group containing the biomarker.
Специалистам в данной области будет понятно, что выявление и/или определение уровня свободного лизо-Gb1 в образце от индивидуума, таким образом, предпочтительно включает то, что Gb1, присутствующий в крови индивидуума, химически не конвертируется, трансформируется или не преобразуются в производное так, чтобы свободный лизо-Gb1 не мог быть выявлен и/или его уровень нельзя было определить отдельно от и/или помимо Gb1. Специалисту в данной области будет понятно, что Gb1, присутствующий в образце от индивидуума, который подвергают стадии деацетилирования, например, путем гидролиза в метанольном гидроксиде натрия, приведет к отщеплению части в виде жирной кислоты от Gb1, и, таким образом, нежелательным образом приведет к химически конвертированной, трансформированной или преобразованной в производное форме Gb1, которую нельзя дифференцировать от свободного лизо-Gb1. Таким образом, достоинством авторов настоящего изобретения является признание того, что свободный лизо-Gb1, помимо Gb1, пригоден в способе диагностики болезни Гоше.Those skilled in the art will appreciate that detecting and/or determining the level of free lyso-Gb1 in a sample from an individual thus preferably includes that the Gb1 present in the individual's blood is not chemically converted, transformed or derivatized such that so that free lyso-Gb1 cannot be detected and/or its level cannot be determined separately from and/or in addition to Gb1. One skilled in the art will appreciate that Gb1 present in a sample from an individual who is subjected to a deacetylation step, e.g. by hydrolysis in methanolic sodium hydroxide, will result in the fatty acid portion being cleaved from Gb1, and thus undesirably result in a chemically converted, transformed or derivatized form of Gb1 that cannot be differentiated from free lyso-Gb1. Thus, the inventors of the present invention have the advantage of recognizing that free lyso-Gb1, in addition to Gb1, is useful in a method for diagnosing Gaucher's disease.
В предпочтительном варианте осуществления способов по настоящему изобретению способ предназначен для выявления и/или определения уровня свободного лизо-Gb1 в образце от индивидуума, где Gb1, присутствующий в образце, не подвергают стадии, приводящей к деацетилированию Gb1, предпочтительно не подвергают стадии, приводящей к отщеплению части в виде жирной кислоты от Gb1, содержащегося в образце. В следующем предпочтительном варианте осуществления способа по настоящему изобретению Gb1, присутствующий в образце от индивидуума, химически не конвертируется, трансформируется или не преобразуется в производное. В следующем предпочтительном варианте осуществления способа по настоящему изобретению свободный лизо-Gb1, присутствующий в образце от индивидуума, отделяют от Gb1, присутствующего в образце от индивидуума, перед стадией, которая приводит к отщеплению части жирной кислоты от Gb1 и/или перед стадией, на которой Gb1 химически конвертируется, трансформируется или преобразуется в производное. В следующем предпочтительном варианте осуществления стадию выявления и/или определения уровня биомаркера в образце от индивидуума, где биомаркером является свободный лизо-Gb1, проводят после разделения с использованием ВЭЖХ путем применения масс-спектрометрического анализа.In a preferred embodiment of the methods of the present invention, the method is for detecting and/or determining the level of free lyso-Gb1 in a sample from an individual, where the Gb1 present in the sample is not subjected to a step leading to Gb1 deacetylation, preferably not subjected to a step leading to cleavage parts in the form of a fatty acid from Gb1 contained in the sample. In a further preferred embodiment of the method of the present invention, Gb1 present in a sample from an individual is not chemically converted, transformed or derivatized. In a further preferred embodiment of the method of the present invention, free lyso-Gb1 present in the sample from the individual is separated from the Gb1 present in the sample from the individual before the step which results in the elimination of a fatty acid portion from the Gb1 and/or before the step in which Gb1 is chemically converted, transformed or derivatized. In a further preferred embodiment, the step of detecting and/or determining the level of a biomarker in a sample from an individual, where the biomarker is free lyso-Gb1, is carried out after separation using HPLC by applying mass spectrometric analysis.
Индивидуума считают здоровым индивидуумом в отношении болезни Гоше, если индивидуум не страдает от симптомов, ассоциированных с болезнью Гоше. Более того, в одном варианте осуществления способов по изобретению индивидуума считают здоровым, если он не имеет мутации функциональных частей гена цереброзидазы и/или не имеет мутации гена цереброзидазы, приводящей к снижению или дефициту фермента глюкоцереброзидазы или его активности, что приводит к симптомам, ассоциированным с болезнью Гоше. Указанные мутации будут выявляться, если образец от индивидуума подвергают генетическому исследованию на такие мутации, как описано в настоящем описании. В следующем варианте осуществления настоящего изобретения образец от здорового индивидуума используют в качестве контрольного образца или в качестве пустого матрикса в способах по настоящему изобретению. Пустой матрикс, как упоминают в настоящем описании, предпочтительно представляет собой образец от здорового индивидуума. Тем не менее, будет понятно, что такой пустой матрикс может содержать нативный уровень свободного лизо-Gb1.An individual is considered a healthy individual with respect to Gaucher's disease if the individual does not suffer from symptoms associated with Gaucher's disease. Moreover, in one embodiment of the methods of the invention, an individual is considered healthy if he does not have a mutation of the functional parts of the cerebrosidase gene and/or does not have a mutation in the cerebrosidase gene, resulting in a decrease or deficiency of the glucocerebrosidase enzyme or its activity, which leads to symptoms associated with Gaucher disease. These mutations will be detected if a sample from an individual is subjected to genetic testing for such mutations as described herein. In a further embodiment of the present invention, a sample from a healthy individual is used as a control sample or as an empty matrix in the methods of the present invention. The empty matrix, as mentioned herein, is preferably a sample from a healthy individual. However, it will be understood that such an empty matrix may contain a native level of free lyso-Gb1.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения уровень биомаркера указывает на то, что индивидуум страдает или имеет риск развития заболевания или нарушения. Уровень биомаркера, определенный способом в соответствии с настоящим изобретением, сравнивают с контрольным уровнем биомаркера, где результат указанного сравнения позволяет диагностику заболевания.In one embodiment of the present invention, the level of the biomarker indicates that the individual is suffering from or at risk of developing a disease or disorder. The biomarker level determined by the method of the present invention is compared to a control biomarker level, where the result of said comparison allows the diagnosis of the disease.
Более конкретно, сравнение уровня биомаркера в образце от индивидуума с контрольным уровнем биомаркера включает сравнение уровня биомаркера в образце от индивидуума с пороговым уровнем, где, если уровень биомаркера в образце от индивидуума является увеличенным или более высоким по сравнению с пороговым уровнем, это указывает на то, что индивидуум страдает или имеет риск развития болезни Гоше и/или, где, если уровень биомаркера в образце от индивидуума является сниженным или более низким по сравнению с пороговым уровнем, это указывает на то, что индивидуум не страдает или не имеет риска развития болезни Гоше. Также в пределы настоящего изобретения входит то, что сравнение уровня биомаркера в образце от индивидуума с контрольным уровнем позволяет определение тяжести болезни Гоше, где, если уровень биомаркера в образце от индивидуума является повышенным, увеличенным или более высоким по сравнению с контрольным уровнем, то это указывает на то, что индивидуум страдает или имеет риск развития болезни Гоше с более тяжелым статусом или прогрессированием; и где, если уровень биомаркера в образце от индивидуума является сниженным или более низким по сравнению с контрольным уровнем, то это указывает на то, что индивидуум страдает или имеет риск развития болезни Гоше с менее тяжелым статусом или прогрессированием. В следующем варианте осуществления настоящего изобретения это сравнение уровня биомаркера в образце от индивидуума с контрольным уровнем включает сравнение уровня биомаркера у указанного индивидуума с уровнем биомаркера, выявленным в образце контроля, где, если уровень биомаркера в образце от индивидуума повышен, увеличен или является более высоким по сравнению с контрольным образцом, это указывает на то, что индивидуум страдает и/или имеет риск развития болезни Гоше; и/или если уровень биомаркера в образце от индивидуума повышен, увеличен или является более высоким по сравнению с контрольным образцом, то это указывает на то, что индивидуум страдает или имеет риск развития болезни Гоше с более тяжелым статусом или прогрессированием. Указанный контроль предпочтительно выбран из группы, включающей здоровых индивидуумов, индивидуумов, страдающих болезнью Гоше или имеющих риск наличия симптомов болезни Гоше, индивидуумов с положительными результатами тестирования на мутацию или комбинацию мутаций гена цереброзидазы, где мутация или комбинация мутаций в гене цереброзидазы указывают на перспективу развития у индивидуума болезни Гоше с более тяжелым или менее тяжелым статусом или прогрессированием. В следующем варианте осуществления настоящего изобретения этот контрольный уровень определяют в образце от контроля, где необязательно свободный лизо-Gb1 добавляют к образцу от контроля в конкретном количестве перед определением уровня свободного лизо-Gb1 в образце от контроля.More specifically, comparing the level of a biomarker in a sample from an individual with a control level of the biomarker includes comparing the level of a biomarker in a sample from an individual with a threshold level, where if the level of the biomarker in the sample from the individual is increased or higher compared to the threshold level, this indicates that that the individual suffers from or is at risk of developing Gaucher disease and/or where, if the level of the biomarker in the sample from the individual is reduced or lower than the threshold level, this indicates that the individual is not suffering from or is not at risk of developing Gaucher disease . It is also within the scope of the present invention that comparison of the level of a biomarker in a sample from an individual with a control level allows the determination of the severity of Gaucher disease, where if the level of a biomarker in a sample from an individual is elevated, increased or higher compared to the control level, then this indicates that the individual suffers from or is at risk of developing Gaucher disease with a more severe status or progression; and where, if the level of the biomarker in the sample from the individual is reduced or lower than the control level, then this indicates that the individual suffers from or is at risk of developing Gaucher disease with a less severe status or progression. In a further embodiment of the present invention, this comparison of the level of a biomarker in a sample from an individual with a control level comprises comparing the level of a biomarker in said individual with the level of a biomarker detected in a control sample, where if the level of a biomarker in a sample from an individual is increased, increased or is higher in compared with a control sample, this indicates that the individual is suffering from and/or at risk of developing Gaucher disease; and/or if the level of the biomarker in the sample from the individual is increased, increased or higher than the control sample, then this indicates that the individual suffers from or is at risk of developing Gaucher disease with a more severe status or progression. Said control is preferably selected from the group consisting of healthy individuals, individuals suffering from Gaucher disease or at risk for symptoms of Gaucher disease, individuals testing positive for a mutation or combination of mutations in the cerebrosidase gene, where the mutation or combination of mutations in the cerebrosidase gene is indicative of the prospect of development in an individual with Gaucher disease with a more severe or less severe status or progression. In a further embodiment of the present invention, this control level is determined in the control sample, where optionally free lyso-Gb1 is added to the control sample in a specific amount before determining the level of free lyso-Gb1 in the control sample.
Заслугой авторов настоящего изобретения является то, что они смогли разработать способ диагностики болезни Гоше у индивидуума, где способ включает выявление биомаркера в образце от индивидуума, где биомаркером является свободный лизо-Gb1, и предпочтительно дополнительно включает определение уровня биомаркера в образце от индивидуума, и более предпочтительно дополнительно включает сравнение уровня биомаркера в образце от индивидуума с пороговым уровнем, который проявляет высокую чувствительность, т.е. чувствительность по меньшей мере 99,0%, 99,1%, 99,2%, 99,3%, 99,4%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% или 100%, и высокую специфичность, составляющую по меньшей мере 99,0%, 99,1%, 99,2%, 99,3%, 99,4%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% или 100%. В следующем варианте осуществления настоящего изобретения эти способы в соответствии с настоящим изобретением позволяют диагностику болезни Гоше у индивидуума, независимо от статуса прогрессирования болезни Гоше у индивидуума. Более конкретно, способы по настоящему изобретению позволяют диагностику болезни Гоше у индивидуума, имеющего ранний статус болезни Гоше, а также у индивидуума, имеющего развернутый статус или статус прогрессирования болезни Гоше.The merit of the authors of the present invention is that they were able to develop a method for diagnosing Gaucher disease in an individual, where the method includes detecting a biomarker in a sample from an individual, where the biomarker is free lyso-Gb1, and preferably further includes determining the level of a biomarker in a sample from an individual, and more preferably further comprises comparing the level of the biomarker in the sample from the individual to a threshold level that exhibits high sensitivity, ie. sensitivity at least 99.0%, 99.1%, 99.2%, 99.3%, 99.4%, 99.5%, 99.6%, 99.7%, 99.8%, 99 .9% or 100%, and high specificity of at least 99.0%, 99.1%, 99.2%, 99.3%, 99.4%, 99.5%, 99.6%, 99.7%, 99.8%, 99.9% or 100%. In a further embodiment of the present invention, these methods in accordance with the present invention allow the diagnosis of Gaucher disease in an individual, regardless of the progression status of Gaucher disease in the individual. More specifically, the methods of the present invention allow the diagnosis of Gaucher disease in an individual having an early Gaucher disease status as well as an individual having an advanced or advanced Gaucher disease status.
Эффективность способа в отношении правильной диагностики болезни Гоше обычно измеряют в качестве чувствительности способа, специфичности способа или площади под кривой соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (также называемой в настоящем описании "ROC-кривой"). ROC-кривая является графиком частоты истинных положительных результатов относительно частоты ложно-положительных результатов для различных возможных пороговых уровней диагностического способа. ROC-кривая демонстрирует взаимосвязь между чувствительностью и специфичностью. Чувствительность представляет собой процент истинно положительных результатов, для которых с помощью теста предсказано, что они являются положительными, в то время как специфичность представляет собой процент истинно отрицательных результатов, для которых с помощью теста предсказано, что они являются отрицательными. ROC-кривая обеспечивает чувствительность теста в качестве функции 1-специфичность. Чем большей является площадь под ROC-кривой, тем более мощной является предсказательная величина теста. Таким образом, увеличение чувствительности будет сопровождаться снижением специфичности. Чем более близко кривая проходит от левой оси, а затем к верхнему краю пространства ROC, тем более точным является тест. Напротив, чем более близко кривая проходит к диагонали под углом 45 градусов графика ROC, тем менее точным является тест. Таким образом, площадь под ROC является мерой точности теста. Точность теста зависит от того, насколько хорошо тест разделяет исследуемую группу на тех, кто имеет рассматриваемое заболевание, и тех, кто не имеет рассматриваемого заболевания. Площадь под кривой (также обозначаемая в настоящем описании как "AUC"), равная 1, отражает идеальный способ, в то время как площадь 0,5 соответствует менее пригодному способу. Таким образом, предпочтительные диагностические способы по настоящему изобретению имеют AUC более 0,50, более предпочтительные способы имеют AUC более 0,9 и наиболее предпочтительные способы имеют AUC более 0,998.The effectiveness of a method in correctly diagnosing Gaucher's disease is typically measured as method sensitivity, method specificity, or area under the true/false detection ratio curve (also referred to herein as the "ROC curve"). The ROC curve is a plot of true positive rates versus false positive rates for various possible threshold levels of the diagnostic method. The ROC curve shows the relationship between sensitivity and specificity. Sensitivity is the percentage of true positive results that are predicted by the test to be positive, while specificity is the percentage of true negative results that are predicted to be negative by the test. The ROC curve provides the sensitivity of the test as a function of 1-specificity. The larger the area under the ROC curve, the more powerful the predictive value of the test. Thus, an increase in sensitivity will be accompanied by a decrease in specificity. The closer the curve passes from the left axis and then to the top edge of the ROC space, the more accurate the test is. In contrast, the closer the curve is to the 45-degree diagonal of the ROC plot, the less accurate the test is. Thus, the area under the ROC is a measure of the accuracy of the test. The accuracy of a test depends on how well the test separates the study group into those with the disease in question and those who do not have the disease in question. An area under the curve (also referred to herein as "AUC") of 1 represents an ideal method, while an area of 0.5 corresponds to a less suitable method. Thus, preferred diagnostic methods of the present invention have an AUC greater than 0.50, more preferred methods have an AUC greater than 0.9, and most preferred methods have an AUC greater than 0.998.
Другими пригодными и подходящими показателями применимости способа являются положительная предсказательная величина и отрицательная предсказательная величина. Положительная прогнозирующая величина представляет собой процент истинных положительных значений, которые в тесте являются положительными. Отрицательная прогнозирующая величина представляет собой процент истинных отрицательных значений, которые в тесте являются отрицательными.Other useful and suitable indicators of the applicability of the method are positive predictive value and negative predictive value. The positive predictor is the percentage of true positives that are positive in the test. The negative predictor is the percentage of true negatives that are negative in the test.
Способы определения статуса болезни Гоше у индивидуума, в которых используются биомаркеры уровня техники, например хитотриозидаза и/или CCL18, демонстрируют чувствительность и специфичность, как правило, не превышающие 90%.Methods for determining the status of Gaucher disease in an individual using prior art biomarkers, eg, chitotriosidase and/or CCL18, exhibit sensitivity and specificity typically not exceeding 90%.
Специалисту в данной области будет понятно, что, хотя специфичность и чувствительность способов в соответствии с настоящим изобретением являются настолько высокими, как описано выше и их определяли, как описано в разделе "Примеры" далее, могут быть не исключены отдельные случаи, где пациент, имеющий болезнь Гоше, будет определен в тесте как ложноотрицательный, или где пациент, не имеющий болезни Гоше, будет определен как ложноположительный, с помощью способа по изобретению. Учитывая эти случая при определении специфичности и чувствительности способа в соответствии с настоящим изобретением, специфичность и чувствительность будут более низкими, чем описанные выше величины. Тем не менее, специалисту в данной области также будет понятно, что такая высокая специфичность и такая высокая чувствительность, как описано выше, никогда не были описаны раньше для способа диагностики болезни Гоше. Таким образом, важно отметить, что, несмотря на то, что чувствительность и специфичность способа по настоящему изобретению могут варьировать, если группы пациентов, отличные от группы пациентов, описанной в разделе "Примеры", например, отличающиеся количеством пациентов, будут объектом способов по настоящему изобретению, авторы настоящего изобретения твердо убеждены, что ни один из способов, известных в данной области, с использованием биомаркеров не достигнет более высокой специфичности и более высокой чувствительности по сравнению со способами в соответствии с настоящим изобретением. Это особенно справедливо, поскольку предел выявления способов по настоящему изобретению позволяет определение уровня свободного лизо-Gb1 у многих здоровых индивидуумов. Таким образом, индивидуум с заболеванием с ложноотрицательными результатами тестирования с использованием способов по настоящему изобретению определяется в тесте как ложноотрицательный по той причине, что уровень биомаркера в образце указанного индивидуума с заболеванием с ложноотрицательными результатами тестирования является таким же, как и уровень биомаркера в образце здорового индивидуума. В частности, важно отметить, что указанный индивидуум с ложноотрицательными результатами тестирования не определяется как отрицательный по той причине, что уровень биомаркера является слишком низким для определения с помощью способа по настоящему изобретению.One of skill in the art will appreciate that although the specificity and sensitivity of the methods of the present invention are as high as described above and were determined as described in the Examples section below, isolated instances where a patient having Gaucher's disease, will be determined as a false negative in the test, or where a patient without Gaucher's disease will be determined as a false positive, using the method of the invention. Considering these cases, when determining the specificity and sensitivity of the method in accordance with the present invention, the specificity and sensitivity will be lower than the values described above. However, one of skill in the art will also appreciate that such high specificity and such high sensitivity as described above have never been described before for a method for diagnosing Gaucher's disease. Thus, it is important to note that while the sensitivity and specificity of the method of the present invention may vary, if patient populations other than those described in the Examples, for example, differing in the number of patients, are subject to the methods of the present invention, the authors of the present invention firmly believe that none of the methods known in this field, using biomarkers will achieve higher specificity and higher sensitivity compared to the methods in accordance with the present invention. This is especially true because the detection limit of the methods of the present invention allows the determination of the level of free lyso-Gb1 in many healthy individuals. Thus, an individual with a disease with false negative test results using the methods of the present invention is defined as a false negative in the test because the level of the biomarker in the sample of the individual with the disease with false negative test results is the same as the level of the biomarker in the sample of a healthy individual. . In particular, it is important to note that said individual with false negative test results is not determined to be negative for the reason that the biomarker level is too low to be detected by the method of the present invention.
"Предел выявления" вещества, такого как свободный лизо-Gb1, как используют в рамках изобретения, предпочтительно представляет собой уровень вещества, определенный способом определения уровня вещества, где уровень, меньший или более низкий, чем указанный предел выявления, не может быть определен указанным способом. Таким образом, естественным образом понятно, что "пороговый уровень" и "предел выявления", как используют в рамках изобретения, предпочтительно не обязательно являются идентичными, хотя оба из них отражают определенный уровень вещества, например, биомаркера по настоящему изобретению. Будет естественным образом понятно, что, напротив, пороговый уровень предпочтительно будут выбирать так, чтобы селективность и чувствительность способа были настолько высокими, насколько это возможно. В противоположность этому предел выявления отражает абсолютный уровень биомаркера по настоящему изобретению, который отражает минимальный уровень биомаркера, который может быть выявлен с помощью способа определения уровня указанного биомаркера. Таким образом, естественным образом понятно, что предел выявления зависит от способа определения уровня вещества и от вещества, уровень которого подлежит определению с помощью способа. Квалифицированному специалисту будет хорошо понятно, что высокий предел выявления, например, более высокий, чем идеальный пороговый уровень, возможно приведет к низкой чувствительности способа, поскольку процент истинно положительных результатов, которые, как предсказано в тесте, являются положительными, также зависит от того, можно ли уровень биомаркера определять для указанных истинно положительных результатов. Иными словами, если предел выявления является более высоким, чем идеальный пороговый уровень, истинные положительные результаты, имеющие уровень биомаркера, немного превышающий пороговой уровень, могут не отличаться от истинных отрицательных результатов, имеющих уровень биомаркера, более низкий, чем пороговый уровень, поскольку не может быть определен уровень биомаркера как для истинно положительных результатов, имеющих уровень биомаркера, превышающий пороговый уровень, так и для отрицательных результатов, имеющих уровень биомаркера, более низкий, чем пороговый уровень. Таким образом, хорошо понятно, что низкий уровень выявления является преимуществом. Таким образом, также заслуга авторов изобретения состоит в том, что они показали, что более низкий уровень выявления обеспечивает способ диагностики болезни Гоше у индивидуума, включающий стадию определения уровня биомаркера, присутствующего в образце, с более высокой селективностью и чувствительностью. "Идеальный пороговый уровень", как используют в рамках изобретения, предпочтительно представляет собой пороговый уровень, как описано в настоящем описании, способ с использованием указанного идеального порогового уровня имеет наиболее высокую селективность и чувствительность.The "limit of detection" of a substance, such as free lyso-Gb1, as used herein is preferably the level of the substance as determined by the method for determining the level of the substance, where a level less than or lower than the specified limit of detection cannot be determined by the method. . Thus, it is naturally understood that "cut-off level" and "limit of detection" as used herein are preferably not necessarily identical, although both of them reflect a certain level of a substance, for example, a biomarker of the present invention. It will naturally be understood that, on the contrary, the threshold level will preferably be chosen so that the selectivity and sensitivity of the method are as high as possible. In contrast, the limit of detection reflects the absolute level of the biomarker of the present invention, which reflects the minimum level of the biomarker that can be detected using the method for determining the level of the specified biomarker. Thus, it is naturally understood that the limit of detection depends on the method for determining the level of the substance and on the substance, the level of which is to be determined using the method. It will be well understood by one of skill in the art that a high detection limit, for example higher than the ideal threshold level, will likely result in low sensitivity of the method, since the percentage of true positive results predicted to be positive in the test also depends on whether one can whether the biomarker level should be determined for the indicated true positive results. In other words, if the detection limit is higher than the ideal cut-off level, true positive results having a biomarker level slightly above the cut-off level may not differ from true negative results having a biomarker level lower than the cut-off level, since it cannot a biomarker level should be determined for both true positive results having a biomarker level above the cut-off level and negative results having a biomarker level lower than the cut-off level. Thus, it is well understood that a low detection rate is an advantage. Thus, it is also the credit of the inventors that they have shown that a lower level of detection provides a method for diagnosing Gaucher disease in an individual, including the step of determining the level of the biomarker present in the sample with higher selectivity and sensitivity. An "ideal threshold" as used herein is preferably a threshold as described herein, a method using said ideal threshold having the highest selectivity and sensitivity.
Вариантом осуществления способов в соответствии с настоящим изобретением является то, что они включают стадию подтверждения указанного способа путем диагностики заболевания или нарушения, предпочтительно болезни Гоше, у индивидуума с помощью способа по настоящему изобретению; стадию диагностики заболевания или нарушения, предпочтительно болезни Гоше, у индивидуума путем генетического тестирования, включающего секвенирование гена, предпочтительно секвенирование гена, о котором специалисту в данной области известно, что мутация в нем вызывает заболевание или нарушение, более предпочтительно секвенирование гена цереброзидазы в случае болезни Гоше; и сравнение результатов указанного способа и указанного генетического тестирования. Как используют в рамках изобретения, здоровый индивидуум предпочтительно считается здоровым в отношении заболевания или нарушения, если указанный индивидуум не страдает от симптомов, ассоциированных с указанным заболеванием или нарушением и если результат генетического тестирования не выявляет мутаций гена, о котором специалисту в данной области известно, что мутация в нем вызывает заболевание или нарушение. Также подразумевают, что здоровый индивидуум имеет положительные результаты тестирования на отсутствие болезни Гоше.An embodiment of the methods according to the present invention is that they include the step of confirming said method by diagnosing a disease or disorder, preferably Gaucher disease, in an individual using the method of the present invention; the step of diagnosing a disease or disorder, preferably Gaucher disease, in an individual by genetic testing, including gene sequencing, preferably sequencing a gene known to a person skilled in the art that a mutation in it causes the disease or disorder, more preferably cerebrosidase gene sequencing in the case of Gaucher disease ; and comparing the results of said method and said genetic testing. As used herein, a healthy individual is preferably considered healthy with respect to a disease or disorder if said individual does not suffer from symptoms associated with said disease or disorder and if the result of the genetic testing does not reveal mutations in a gene of which one of skill in the art is aware that a mutation in it causes a disease or disorder. Also imply that a healthy individual has positive test results for the absence of Gaucher disease.
Термин "определение статуса болезни Гоше" у индивидуума, как используют в рамках изобретения, предпочтительно означает классификацию профиля биомаркеров индивидуума, выбранного из группы, включающей идентификацию или выявление присутствия или отсутствия болезни Гоше у индивидуума, предсказание возникновения или риска развития болезни Гоше у индивидуума, определение течения болезни Гоше у индивидуума, определение и/или прогнозирование тяжести болезни Гоше у индивидуума, определение того, страдает ли индивидуум от раннего статуса болезни Гоше или развернутого статуса или статуса прогрессирования болезни Гоше, или определение того, изменяется ли уровень биомаркера у индивидуума с течением времени.The term "determining the status of Gaucher disease" in an individual, as used herein, preferably means classifying a biomarker profile of an individual selected from the group including identifying or detecting the presence or absence of Gaucher disease in an individual, predicting the occurrence or risk of developing Gaucher disease in an individual, determining course of an individual's Gaucher disease, determining and/or predicting the severity of Gaucher disease in an individual, determining whether the individual is suffering from early Gaucher disease status or advanced or advanced Gaucher disease status, or determining whether the level of a biomarker in an individual changes over time .
Термин "управление лечением у индивидуума" или "управление течением у индивидуума", как используют в рамках изобретения, предпочтительно относится к поведению клинициста или врача после определения статуса болезни Гоше. Например, если результат способа в соответствии с настоящим изобретением является неубедительным или существует причина, по которой подтверждение статуса является необходимым, врач может назначить новые тесты, такие как тестирование функции глюкоцереброзидазы и/или секвенирование гена, кодирующего глюкоцереброзидазу. Альтернативно, если статус указывает на то, что лечение болезни Гоше является обоснованным, врач может назначить индивидууму лечение болезни Гоше. Аналогично, если статус является отрицательным или если результаты показывают, что лечение является успешным, дальнейшее управление течением может не быть необходимым. Тем не менее, специалисту в данной области будет хорошо понятно, что, помимо генной терапии, любую используемую терапию, например ERT и/или SRT, необходимо применять на протяжении всей жизни пациента с болезнью Гоше. Более того вариантом осуществления настоящего изобретения является то, что управление лечением у индивидуума включает титрование дозы лекарственного средства, применяемого в качестве способа лечения болезни Гоше, например единиц рекомбинантного фермента, используемого в ERT, проводимой у пациента. В некоторых вариантах осуществления способов по настоящему изобретению, где уровень биомаркера, присутствующего в образце от индивидуума, определяют в несколько моментов времени или сравнивают с другими уровнями биомаркера, пороговым уровнем и/или уровнем указанного биомаркера в контроле, квалифицированный специалист будет применять или не будет применять терапию, или изменит уже примененную терапию, для лечения или не лечения, или для продолжения лечения болезни Гоше.The term "treatment management in an individual" or "individual management" as used herein preferably refers to the behavior of a clinician or clinician following determination of the status of Gaucher's disease. For example, if the result of the method according to the present invention is inconclusive or there is a reason why confirmation of status is necessary, the physician may order new tests such as testing for glucocerebrosidase function and/or sequencing of the gene encoding glucocerebrosidase. Alternatively, if the status indicates that treatment for Gaucher's disease is warranted, the physician may prescribe the individual for treatment for Gaucher's disease. Likewise, if the status is negative or if the results indicate that treatment is successful, further management may not be necessary. However, one of skill in the art will appreciate that, in addition to gene therapy, any therapy used, such as ERT and/or SRT, must be used throughout the life of a Gaucher patient. Moreover, an embodiment of the present invention is that the management of treatment in an individual includes titrating the dose of a drug used as a method of treating Gaucher's disease, for example, recombinant enzyme units used in an ERT performed on a patient. In some embodiments of the methods of the present invention, where the level of a biomarker present in a sample from an individual is determined at multiple time points or compared to other levels of the biomarker, a threshold level, and/or a control level of said biomarker, the skilled artisan will or will not use therapy, or change the therapy already used, for treatment or no treatment, or to continue the treatment of Gaucher's disease.
В пределы настоящего изобретения входит то, что квалифицированный специалист будет применять дозировку и/или поддерживать дозировку или изменять дозировку, например, применять дозировку или более высокую дозировку, т.е. увеличивать дозировку, если такое сравнение уровня биомаркера демонстрирует, например, что уровень указанного биомаркера является более высоким, чем, например, пороговый уровень, т.е. у пациента диагностируют наличие болезни Гоше; или что уровень, определенный у того же пациента ранее, является более низким или таким же, т.е. используемая терапия является недостаточной, т.е. не приводит к снижению уровня. С другой стороны, квалифицированный специалист будет использовать или не использовать дозировку или поддерживать или снижать дозировку, например, не применять дозировку или применять более низкую дозировку, т.е. снижать дозировку, если такое сравнение уровня биомаркера показывает, например, что уровень указанного биомаркера является более низким, чем, например, пороговый уровень, т.е. у пациента диагностируют отсутствие болезни Гоше; или что уровень, определенный у того же пациента раннее, является более высоким, т.е. использованная терапия является достаточной, т.е. приводит к снижению уровня. В одном варианте осуществления настоящего изобретения относительно высокий уровень свободного лизо-Gb1, исходя из такого сравнения, указывает на использование высокой дозы рекомбинантного фермента, используемого в ERT, и/или относительно низкий уровень свободного лизо-Gb1, исходя из такого сравнения, указывает на использование низкой дозировки рекомбинантного фермента, используемого в ERT. Тем не менее, также хорошо понятно, что квалифицированный специалист будет учитывать анамнез пациента, т.е. квалифицированный специалист, управляющий лечением пациента, страдающего болезнью Гоше и подвергаемого лечению, так чтобы уровень биомаркера являлся более низким, чем пороговый уровень, например, решит не прекратить лечение, а снизит дозировку и увеличит время между дальнейшими применениями способов по настоящему изобретению.It is within the scope of the present invention that the skilled artisan will apply the dosage and/or maintain the dosage or change the dosage, eg, apply the dosage or a higher dosage, i.e. increase the dosage if such a biomarker level comparison demonstrates, for example, that the level of said biomarker is higher than, for example, a threshold level, i.e. the patient is diagnosed with Gaucher disease; or that the level determined earlier in the same patient is lower or the same, ie. the therapy used is insufficient, i.e. does not result in lower levels. On the other hand, one skilled in the art will use or not use a dosage, or maintain or decrease a dosage, eg, not using a dosage, or using a lower dosage, i.e. reduce the dosage if such comparison of the biomarker level indicates, for example, that the level of said biomarker is lower than, for example, a threshold level, i.e. the patient is diagnosed as having no Gaucher disease; or that the level determined earlier in the same patient is higher, ie. the therapy used is sufficient, i.e. leads to lower levels. In one embodiment of the present invention, a relatively high level of free Lyso-Gb1, based on such a comparison, indicates the use of a high dose of the recombinant enzyme used in ERT, and/or a relatively low level of free Lyso-Gb1, based on such a comparison, indicates the use low dosage of recombinant enzyme used in ERT. However, it is also well understood that a qualified practitioner will take into account the patient's history, i.e. a qualified person managing the treatment of a patient suffering from Gaucher disease and being treated so that the biomarker level is lower than the threshold level, for example, decides not to stop treatment, but to reduce the dosage and increase the time between further applications of the methods of the present invention.
Течение болезни Гоше можно определять способом в соответствии с настоящим изобретением путем определения уровня биомаркера в образце от индивидуума в различные моменты времени в ходе заболевания. Важно отметить, что однократное применение способа диагностики болезни Гоше в соответствии с настоящим изобретением позволяет диагностировать болезнь Гоше и в определенных вариантах осуществления включает стадию определения течения лечения у индивидуума, исходя из диагностики того, страдает ли индивидуум или имеет ли он риск развития болезни Гоше. Если индивидуум, образец которого таким образом подвергают способу по настоящему изобретению, имеет положительные результаты тестирования на наличие или риск развития болезни Гоше, квалифицированному специалисту будет известно, какое решение принять в отношении управления лечением у индивидуума, т.е. как индивидуума будут лечить, например, с использованием определенной дозы фермента применительно к ERT. Хорошо понятно, что независимо от решения квалифицированного специалиста в отношении того, как управлять лечением у индивидуума, квалифицированный специалист может принять решение о по меньшей мере одном дополнительном использовании способа в соответствии с настоящим изобретением в более поздний момент времени. Таким образом, вариантом осуществления настоящего изобретения является то, что можно сравнивать уровни биомаркера, определенные в различные моменты времени, где различные моменты времени означают по меньшей мере два момента времени. Без связи с какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения открыли, что уровень биомаркера по настоящему изобретению в образцах от одного конкретного пациента может коррелировать с тяжестью заболевания у указанного индивидуума в момент времени, когда проводят взятие образца от пациента. Таким образом, хорошо понятно, что повышенный уровень биомаркера, определенный в образце в более поздний момент времени, по сравнению с уровнем биомаркера, определенным в образце в более ранний момент времени, указывает на более тяжелый статус у индивидуума в более поздний момент времени по сравнению со статусом у индивидуума в более ранний момент времени. Сниженный уровень биомаркера, определенный в образце в более поздний момент времени по сравнению с уровнем биомаркера, определенным в образце в более ранний момент времени, указывает на менее тяжелый статус у индивидуума в более поздний момент времени по сравнению со статусом у индивидуума в более ранний момент времени. Таким образом, в одном аспекте настоящее изобретение относится к способу определения течения болезни Гоше у индивидуума, включающему стадию определения в несколько моментов времени уровня биомаркера, присутствующего в образце от индивидуума, где биомаркером является свободный лизо-Gb1. В следующем аспекте изобретение относится к способу определения эффективности по меньшей мере одного способа лечения, используемого у индивидуума с положительными результатами тестирования на наличие или риск развития болезни Гоше, включающему стадию определения в несколько моментов времени уровня биомаркера, присутствующего в образце от индивидуума, где биомаркером является свободный лизо-Gb1. Специалистам в данной области будет хорошо понятно, что способы по настоящему изобретению, таким образом, позволяют выбор терапии и/или коррекцию доз и/или дозировки выбранной терапии, исходя из результатов способа по изобретению. Если, например, индивидууму назначено лечение от болезни Гоше, способ диагностики болезни Гоше у индивидуума в соответствии с настоящим изобретением можно использовать каждые 3 месяца и уровни биомаркера, определенные таким образом, будут сравнивать для определения эффективности лечения(ий) и/или терапии/терапий, используемых у индивидуума. Если индивидуум достигает статуса, где стабильный уровень биомаркера поддерживается с течением времени, частота использования способа диагностики болезни Гоше у индивидуума в соответствии с настоящим изобретением может быть снижена до частоты раз в 6 месяцев. Если дозировку терапии изменяют, например единицы рекомбинантного фермента, используемого в ERT, снижают или увеличивают, частота использования способа диагностики болезни Гоше у индивидуума в соответствии с настоящим изобретением может быть установлена обратно на раз в 3 месяца. Путем сравнения определенных уровней биомаркера в образцах от индивидуума квалифицированный специалист определит, увеличивается ли, снижается ли уровень биомаркера или поддерживается ли стабильным уровень биомаркера с течением времени. Таким образом, квалифицированный врач может решить снизить дозировку терапии, например, количество единиц рекомбинантного фермента, используемого в ERT; увеличить дозировку терапии; или поддерживать дозировку терапии, в зависимости от сравнения уровней биомаркера, определенных способом в соответствии с настоящим изобретением. Снижение уровня свободного лизо-Gb1 приблизительно на 60% в течение периода 12 месяцев указывает на успешную терапию болезни Гоше, где снижение, как используют в рамках изобретения, предпочтительно означает, что уровень свободного лизо-Gb1, определенного способом по настоящему изобретению в конце периода времени, сравнивают с уровнем свободного лизо-Gb1, определенным способом по настоящему изобретению в начале указанного периода времени. Таким образом, квалифицированный врач может решить снизить дозировку используемой терапии или сохранить дозировку используемой терапии. Если снижение уровня свободного лизо-Gb1 является значительно более слабым, квалифицированный специалист может решить увеличить дозировку терапии. Также заслугой авторов настоящего изобретения является понимание того, что снижение уровня свободного лизо-Gb1 коррелирует с эффективностью терапии. Чем более сильным является снижение уровня свободного лизо-Gb1 в течение периода времени, например 12 месяцев, тем более успешной является терапия, например, такая как ERT, SRT или терапия шаперонами. Таким образом, следующим вариантом осуществления настоящего изобретения является то, что способ по настоящему изобретению предназначен для сравнения эффективности терапии или по меньшей мере двух способов терапии, используемых у индивидуума.The course of Gaucher's disease can be determined by the method of the present invention by determining the level of a biomarker in a sample from an individual at various time points during the course of the disease. It is important to note that a single application of the method for diagnosing Gaucher disease in accordance with the present invention allows the diagnosis of Gaucher disease and in certain embodiments includes the step of determining the course of treatment in an individual, based on diagnosing whether the individual suffers from or is at risk of developing Gaucher disease. If an individual whose sample is thus subjected to the method of the present invention has positive test results for the presence or risk of developing Gaucher disease, the skilled artisan will know what decision to make regarding the management of treatment in the individual, i.e. how the individual will be treated, for example, using a certain dose of enzyme in relation to ERT. It is well understood that, regardless of the judgment of the skilled artisan as to how to administer treatment in an individual, the skilled artisan may decide on at least one additional use of the method in accordance with the present invention at a later point in time. Thus, an embodiment of the present invention is that it is possible to compare biomarker levels determined at different time points, where different time points mean at least two time points. Without wishing to be bound by theory, the inventors of the present invention have discovered that the level of the biomarker of the present invention in samples from one particular patient can correlate with the severity of the disease in that individual at the time the patient is sampled. Thus, it is well understood that an elevated biomarker level determined in a sample at a later time point compared to a biomarker level determined in a sample at an earlier time point indicates a more severe status in an individual at a later time point compared to status of an individual at an earlier point in time. A lower level of a biomarker measured in a sample at a later time point compared to a biomarker level determined in a sample at an earlier time point indicates a less severe status in the individual at the later time point compared to the status of the individual at the earlier time point. . Thus, in one aspect, the present invention relates to a method for determining the course of Gaucher disease in an individual, comprising the step of determining at several points in time the level of a biomarker present in a sample from the individual, where the biomarker is free lyso-Gb1. In a further aspect, the invention relates to a method for determining the effectiveness of at least one treatment used in an individual with positive test results for the presence or risk of developing Gaucher disease, comprising the step of determining at several points in time the level of a biomarker present in a sample from an individual, where the biomarker is free lyso-Gb1. It will be well understood by those skilled in the art that the methods of the present invention thus allow the selection of therapy and/or adjustment of the doses and/or dosage of the selected therapy based on the results of the method of the invention. If, for example, an individual is being treated for Gaucher disease, the method for diagnosing Gaucher disease in an individual in accordance with the present invention can be used every 3 months and the biomarker levels thus determined will be compared to determine the effectiveness of the treatment(s) and/or therapy/therapies. used by the individual. If the individual reaches a status where a stable level of the biomarker is maintained over time, the frequency of using the method for diagnosing Gaucher disease in an individual in accordance with the present invention can be reduced to a frequency of once every 6 months. If the dosage of therapy is changed, for example, the units of the recombinant enzyme used in ERT are reduced or increased, the frequency of using the method for diagnosing Gaucher disease in an individual according to the present invention can be set back to every 3 months. By comparing certain levels of the biomarker in samples from the individual, the skilled artisan will determine whether the level of the biomarker is increasing, decreasing, or maintaining a stable level of the biomarker over time. Thus, a qualified physician may decide to reduce the dosage of therapy, for example, the number of units of the recombinant enzyme used in ERT; increase dosage of therapy; or maintain the dosage of therapy, depending on the comparison of biomarker levels determined by the method in accordance with the present invention. A decrease in the level of free lyso-Gb1 by approximately 60% over a period of 12 months indicates successful therapy for Gaucher disease, where the decrease, as used in the framework of the invention, preferably means that the level of free lyso-Gb1 determined by the method of the present invention at the end of the time period , compared with the level of free lyso-Gb1, defined by the method of the present invention at the beginning of the specified period of time. Thus, the qualified physician may decide to reduce the dosage of the therapy used or to maintain the dosage of the therapy used. If the decrease in the level of free lyso-Gb1 is significantly weaker, a qualified specialist may decide to increase the dosage of therapy. Also merit of the authors of the present invention is the understanding that a decrease in the level of free lyso-Gb1 correlates with the effectiveness of therapy. The more severe the reduction in free lyso-Gb1 over a period of time, eg 12 months, the more successful is therapy, such as eg ERT, SRT or chaperone therapy. Thus, a further embodiment of the present invention is that the method of the present invention is for comparing the efficacy of a therapy or at least two therapies used in an individual.
Таким образом, специалисту в данной области известно, что мониторинг прогрессирования, т.е. течения болезни Гоше, а также эффективности терапии у отдельного индивидуума можно осуществлять путем частого определения уровня свободного лизо-Gb1 в образцах от индивидуума.Thus, the person skilled in the art knows that progression monitoring, i. the course of Gaucher's disease, as well as the effectiveness of therapy in an individual, can be carried out by frequently determining the level of free lyso-Gb1 in samples from the individual.
В следующем аспекте изобретение относится к способу определения эффективности по меньшей мере одного способа лечения, используемого у индивидуума с положительными результатами исследования на наличие или риск развития болезни Гоше, включающему стадию определения в несколько моментов времени уровня биомаркера, присутствующего в образце от индивидуума, где биомаркером является свободный лизо-Gb1. Применительно тому, что описано выше в отношении управления лечением у индивидуума, специалисту в данной области будет хорошо понятно, что эффективность одного способа лечения или комбинации по меньшей мере двух способов лечения можно сравнивать с использованием способов по настоящему изобретению. Таким образом, с помощью способа по настоящему изобретению является возможным исследование и сравнение нескольких новых лекарственных средств, дозированных форм, дозировок или способов лечения болезни Гоше.In a further aspect, the invention relates to a method for determining the efficacy of at least one treatment used in an individual with positive test results for the presence or risk of developing Gaucher disease, comprising the step of determining at several points in time the level of a biomarker present in a sample from an individual, where the biomarker is free lyso-Gb1. With regard to what is described above in relation to the management of treatment in an individual, one skilled in the art will appreciate that the effectiveness of a single treatment or a combination of at least two treatments can be compared using the methods of the present invention. Thus, using the method of the present invention, it is possible to study and compare several new drugs, dosage forms, dosages or methods of treating Gaucher's disease.
Вариантом осуществления настоящего изобретения является то, что способ диагностики болезни Гоше в соответствии с настоящим изобретением не зависит от того, лечили или не лечили индивидуума ранее от болезни Гоше. Таким образом, образец от индивидуума может представлять собой образец от индивидуума, которого ранее лечили от болезни Гоше, а также образец от индивидуума, которого ранее не лечили от болезни Гоше. Таким образом, следующим вариантом осуществления настоящего изобретения является то, что способ по настоящему изобретению включает стадию управления лечением индивидуума и/или определения уровня биомаркера в образце от индивидуума после управления течением у индивидуума. Указанное лечение индивидуума может быть основано на диагностике того, страдает ли индивидуум или имеет ли он риск развития болезни Гоше; на выявлении биомаркера в образце от индивидуума после управления течением у индивидуума; или на определении уровня биомаркера в образце от индивидуума после управления течением у индивидуума. Тем не менее, специалисту в данной области будет понятно, что образец некоторых пациентов, не имеющих болезнь Гоше, или некоторых пациентов, которых успешно лечат от болезни Гоше, продемонстрирует уровень свободного лизо-Gb1 ниже предела выявления.An embodiment of the present invention is that the method for diagnosing Gaucher's disease according to the present invention is independent of whether or not the individual has been previously treated for Gaucher's disease. Thus, a sample from an individual may be a sample from an individual who has previously been treated for Gaucher's disease, as well as a sample from an individual who has not previously been treated for Gaucher's disease. Thus, a further embodiment of the present invention is that the method of the present invention comprises the step of administering treatment to an individual and/or determining the level of a biomarker in a sample from the individual after controlling the course of the individual. Said treatment of an individual may be based on a diagnosis of whether the individual is suffering from or at risk of developing Gaucher disease; on the detection of a biomarker in a sample from an individual after controlling the course of the individual; or on determining the level of a biomarker in a sample from an individual after controlling the course of the individual. However, one of skill in the art will appreciate that a sample of some non-Gaucher patients or some patients successfully treated for Gaucher disease will show a free lyso-Gb1 level below the detection limit.
Без связи с какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения полагают, что уровень свободного лизо-Gb1, присутствующего в образце от индивидуума, кроме того, коррелирует с тяжестью заболевания у индивидуума, страдающего болезнью Гоше. В связи с этим, авторы настоящего изобретения обнаружили путем оценки результатов, представленных в настоящем описании (например, показанных на фиг.4 настоящего описания), что, несмотря на то, в принципе, что уровень свободного лизо-Gb1 отличается у конкретных индивидуумов, и, более конкретно, может отличаться у конкретных индивидуумов, имеющих одну и ту же мутацию(и), чем более высоким является уровень свободного лизо-Gb1, тем большей является тяжесть течения болезни Гоше с точки зрения статистического среднего значения для клинического показателя. Таким образом, уровень свободного лизо-Gb1 коррелирует с тяжестью болезни Гоше в том, что у пациентов с положительными результатами тестирования на отдельные мутации гена глюкоцереброзидазы, известные тем, что они обычно вызывают мягкое (например, мутация N370S) или более тяжелое (например, мутация L444P) течение болезни Гоше, уровень свободного лизо-Gb1, определенного у указанных пациентов, статистически коррелировал с тяжестью, обычно связанной с такой мутацией.Without wishing to be bound by any theory, the present inventors believe that the level of free lyso-Gb1 present in a sample from an individual furthermore correlates with disease severity in an individual suffering from Gaucher's disease. In this regard, the authors of the present invention found by evaluating the results presented in the present description (for example, shown in figure 4 of the present description), that despite the fact that, in principle, the level of free lyso-Gb1 differs in specific individuals, and , more specifically, may differ in particular individuals having the same mutation(s), the higher the level of free lyso-Gb1, the greater the severity of Gaucher disease in terms of a statistical mean for a clinical score. Thus, the level of free lyso-Gb1 correlates with the severity of Gaucher disease in that patients who test positive for individual glucocerebrosidase gene mutations known to cause mild (eg, N370S mutation) or more severe (eg, N370S mutation) L444P) course of Gaucher's disease, the level of free lyso-Gb1 determined in these patients was statistically correlated with the severity usually associated with such a mutation.
Таким образом, следующий вариант осуществления различных аспектов настоящего изобретения относится к способу определения тяжести болезни Гоше у индивидуума, включающему стадиюThus, a further embodiment of various aspects of the present invention relates to a method for determining the severity of Gaucher disease in an individual, comprising the step of
a) определения уровня биомаркера, присутствующего в образце от индивидуума, где биомаркером является свободный лизо-Gb1, и стадиюa) determining the level of the biomarker present in the sample from the individual, where the biomarker is free lyso-Gb1, and step
b) определения тяжести болезни Гоше, например, путем сравнения уровня свободного лизо-Gb1 у индивидуума, предпочтительно определенного способом по настоящему изобретению, с клиническим показателем.b) determining the severity of Gaucher disease, for example, by comparing the level of free lyso-Gb1 in an individual, preferably determined by the method of the present invention, with a clinical indicator.
Применительно к этому, важно отметить, что, если уровень свободного лизо-Gb1 определяют в образцах от пациентов, страдающих болезнью Гоше, обладающих мутацией L444P при секвенировании гена цереброзидазы (гомозиготная и сложная гетерозиготная), которых подвергли способу по настоящему изобретению, средний уровень свободного лизо-Gb1 превышает средний уровень свободного лизо-Gb1, определенный в образцах от пациентов, страдающих болезнью Гоше, обладающих мутацией N370S при секвенировании гена цереброзидазы, с использованием того же способа (фиг.4). Известно, что мутация L444P вызывает более тяжелое течение болезни Гоше - это особенно справедливо в случае, когда индивидуум является гомозиготным в отношении указанной мутации. В соответствии с этим, более высокий средний уровень свободного лизо-Gb1 определяется у гомозигот по сравнению с гомозиготной мутацией N370S (194 нг/мл и 159 нг/мл, соответственно, смотрите фиг.4). Более того пациенты, имеющие сложную гетерозиготную мутацию L444P имеют значительно более низкий уровень свободного лизо-Gb1, чем гомозиготы (89 нг/мл и 45,4 нг/мл, соответственно). Специалисту в данной области будут известны клинические показатели для определения категории тяжести болезни Гоше или симптомов или полноты ее симптомов. Таким образом, вариантом осуществления способа по настоящему изобретению является то, что предсказывают течение болезни Гоше у пациента, и, более конкретно, определяют тяжесть болезни Гоше, исходя из уровня биомаркера, определенного в соответствии со способом по настоящему изобретению.In relation to this, it is important to note that if the level of free lyso-Gb1 is determined in samples from patients suffering from Gaucher disease with the L444P mutation when sequencing the cerebrosidase gene (homozygous and complex heterozygous) who were subjected to the method of the present invention, the average level of free lyso -Gb1 exceeds the average level of free lyso-Gb1, determined in samples from patients suffering from Gaucher disease with the N370S mutation when sequencing the cerebrosidase gene using the same method (figure 4). It is known that the L444P mutation causes a more severe course of Gaucher's disease - this is especially true when the individual is homozygous for this mutation. Consistently, a higher mean level of free lyso-Gb1 is found in homozygotes compared to the homozygous N370S mutation (194 ng/ml and 159 ng/ml, respectively, see Figure 4). Moreover, patients with the complex heterozygous L444P mutation have significantly lower levels of free lyso-Gb1 than homozygotes (89 ng/ml and 45.4 ng/ml, respectively). The person skilled in the art will know the clinical scores to categorize the severity of Gaucher's disease or symptoms or the severity of its symptoms. Thus, an embodiment of the method of the present invention is that the course of Gaucher disease in a patient is predicted, and more specifically, the severity of Gaucher disease is determined based on the level of a biomarker determined in accordance with the method of the present invention.
Вариантом осуществления настоящего изобретения является то, что уровни хитотриозидазы, определенные у пациентов, не имеющих мутации гена хитотриозидазы, в частности, не имеющих дупликации 24 п.о., как описано в настоящем описании, служат в качестве основания для коррелирования с тяжестью болезни Гоше, поскольку средний уровень хитотриозидазы, определенный в образце от указанных пациентов, как описано в настоящем описании, коррелирует с тяжестью болезни Гоше. Таким образом, например, уровень хитотриозидазы ниже 200 нмольМЕ/ч/мл коррелирует со статусом болезни Гоше у пациента, не страдающего болезнью Гоше. Применительно к этому, важно отметить, что пациент, которого лечат от болезни Гоше, также может проявлять уровень хитотриозидазы ниже 200 нмольМЕ/ч/мл. Уровень более 2000 нмольМЕ/ч/мл коррелирует с статусом болезни Гоше "развернутая" или "тяжелая" и уровень хитотриозидазы от 200 до 2000 нмольМЕ/ч/мл коррелирует со статусом болезни Гоше "мягкая".An embodiment of the present invention is that chitotriosidase levels determined in patients not having a chitotriosidase gene mutation, in particular not having a 24 bp duplication as described herein, serve as a basis for correlation with the severity of Gaucher disease, since the average level of chitotriosidase, determined in the sample from these patients, as described in the present description, correlates with the severity of Gaucher disease. Thus, for example, a chitotriosidase level below 200 nmol IU/hr/mL correlates with Gaucher disease status in a non-Gaucher patient. In relation to this, it is important to note that a patient being treated for Gaucher disease may also exhibit chitotriosidase levels below 200 nmol IU/hr/mL. Levels greater than 2000 nmol IU/hr/mL correlate with Gaucher disease status "extensive" or "severe" and chitotriosidase levels between 200 and 2000 nmol IU/hr/mL correlate with Gaucher disease status "mild".
Применительно к этому важно отметить, что уровень хитотриозидазы от 200 до 1000 нмольМЕ/ч/мл также может встречаться в образце от индивидуума, страдающего другой LSD, такой как болезнь Ниманна-Пика типа C или болезнь Краббе, тем самым делая непригодным применение хитотриозидазы для диагностики болезни Гоше. Таким образом, описанные выше факторы применительно к использованию уровня хитотриозидазы для коррелирования с тяжестью болезни Гоше, как правило, применимы только для пациентов, где присутствие или отсутствие болезни Гоше и/или другой LSD, известной тем, что она проявляет повышенные уровни хитотриозидазы, доказано с помощью мутационного анализа.In this regard, it is important to note that chitotriosidase levels of 200 to 1000 nmol IU/h/mL can also occur in a sample from an individual suffering from another LSD such as Niemann-Pick type C disease or Krabbe disease, thereby making the use of chitotriosidase unsuitable for diagnosis. Gaucher disease. Thus, the factors described above in relation to the use of chitotriosidase levels to correlate with the severity of Gaucher disease are generally only applicable to patients where the presence or absence of Gaucher disease and/or another LSD known to exhibit elevated chitotriosidase levels has been proven with using mutational analysis.
Если уровень свободного лизо-Gb1 определяют в соответствии со способами по настоящему изобретению у указанных пациентов, не имеющих мутации в гене хитотриозидазы, в частности, не имеющих дупликацию из 24 п.о., как описано в настоящем описании, указанный уровень свободного лизо-Gb1, определенного в образце от каждого из указанных пациентов, коррелируют с уровнем хитотриозидазы у указанных пациентов и/или со степенью тяжести болезни Гоше и/или статусом болезни Гоше у указанного пациента. Таким образом, определяют степень тяжести болезни Гоше и/или статус болезни Гоше, включающий здоровый, мягкий или тяжелый, и более предпочтительно коррелируют с уровнями хитотриозидазы и/или диапазонами уровней хитотриозидазы, как описано выше.If the level of free lyso-Gb1 is determined in accordance with the methods of the present invention in said patients who do not have a mutation in the chitotriosidase gene, in particular, do not have a 24 bp duplication, as described herein, the indicated level of free lyso-Gb1 determined in a sample from each of said patients correlate with the level of chitotriosidase in said patients and/or with the severity of Gaucher disease and/or the status of Gaucher disease in said patient. Thus, the severity of Gaucher disease and/or the status of Gaucher disease, including healthy, mild or severe, is determined and more preferably correlated with chitotriosidase levels and/or ranges of chitotriosidase levels, as described above.
Специалисту в данной области будет известно, что уровень биомаркера по настоящему изобретению, определенный в образце от индивидуума, где указанный уровень биомаркера коррелируют с тяжестью болезни Гоше, как описано выше, будет указывать на использование определенной терапии и/или дозы или дозировки указанной терапии. Например, если уровень биомаркера, определенный в соответствии со способами по изобретению, коррелирует с со статусом болезни Гоше "тяжелая" или "развернутая", индивидууму назначают лечение от болезни Гоше, и способ для диагностики болезни Гоше у индивидуума в соответствии с настоящим изобретением можно использовать каждые 3 месяца и уровни биомаркера, определенные таким образом, можно сравнивать для определения эффективности лечения(й) и/или терапии/терапий, используемых у индивидуума. Если индивидуум достигает статуса, где уровень биомаркера коррелируют с "мягкой" болезнью Гоше, или где стабильный уровень биомаркера поддерживается с течением времени, частота использования способа для диагностики болезни Гоше у индивидуума в соответствии с настоящим изобретением может быть снижена до частоты раз в 6 месяцев.One skilled in the art will recognize that a level of a biomarker of the present invention, determined in a sample from an individual, where said biomarker level is correlated with the severity of Gaucher disease, as described above, will be indicative of the use of a specific therapy and/or dose or dosage of said therapy. For example, if the level of a biomarker determined in accordance with the methods of the invention correlates with a "severe" or "advanced" Gaucher disease status, the individual is treated for Gaucher disease, and the method for diagnosing Gaucher disease in the individual in accordance with the present invention can be used every 3 months and the levels of the biomarker thus determined can be compared to determine the effectiveness of the treatment(s) and/or therapy/therapies used in the individual. If an individual reaches a status where the biomarker level correlates with "mild" Gaucher disease, or where a stable biomarker level is maintained over time, the frequency of using the method for diagnosing Gaucher disease in an individual in accordance with the present invention can be reduced to a frequency of once every 6 months.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу определения эффективности композиции для лечения болезни Гоше. Такой способ может включать стадии определения уровня свободного лизо-Gb1 у индивидуума, имеющего болезнь Гоше; введения указанному индивидууму указанного соединения в количестве, достаточном для определения эффективности указанного соединения; повторное определение уровня свободного лизо-Gb1 у указанного индивидуума; сравнение уровня свободного лизо-Gb1, определенного до и после введения указанной композиции, где более низкий уровень свободного лизо-Gb1, определенный после введения указанной композиции, по сравнению с уровнем свободного лизо-Gb1, определенным после введения указанной композиции, указывает на эффективность указанного соединения для лечения болезни Гоше.In another aspect, the present invention relates to a method for determining the effectiveness of a composition for the treatment of Gaucher's disease. Such a method may include the steps of determining the level of free lyso-Gb1 in an individual having Gaucher's disease; administering to said individual said compound in an amount sufficient to determine the effectiveness of said compound; re-determining the level of free lyso-Gb1 in the specified individual; comparison of the level of free lyso-Gb1 determined before and after administration of said composition, where the lower level of free lyso-Gb1 determined after administration of said composition compared to the level of free lyso-Gb1 determined after administration of said composition indicates the effectiveness of said compound for the treatment of Gaucher's disease.
Настоящее изобретение далее дополнительно иллюстрируется с помощью следующих фигур и примеров, из которых могут быть установлены дальнейшие признаки, варианты осуществления и преимущества.The present invention is further further illustrated by means of the following figures and examples, from which further features, embodiments and advantages can be established.
Более конкретно,More specific,
на фиг.1A представлена ящичковая диаграмма, на которой указаны уровни свободного лизо-Gb1 в нг/мл плазмы;1A is a box plot showing free lyso-Gb1 levels in ng/ml plasma;
на фиг.1B представлена ящичковая диаграмма, на которой указаны уровни свободного лизо-Gb1 в нг/мл плазмы, сгруппированные по полу индивидуумов;1B is a box plot showing free lyso-Gb1 levels in ng/mL plasma grouped by gender of individuals;
на фиг.2A представлен график, на котором показаны кривые соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (ROC) для свободного лизо-Gb1 и хитотриозидазы;2A is a graph showing true/false detection ratio (ROC) curves for free lyso-Gb1 and chitotriosidase;
на фиг.2B представлен график, на котором показаны кривые соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (ROC) для свободного лизо-Gb1 и CCL18;2B is a graph showing true/false detection (ROC) ratio curves for free lyso-Gb1 and CCL18;
на фиг.3A представлена диаграмма, на которой показан свободный лизо-Gb1 в нг/мл плазмы в качестве функции времени всего для 20 германских пациентов с болезнью Гоше;3A is a graph showing free lyso-Gb1 in ng/ml plasma as a function of time for a total of 20 German patients with Gaucher disease;
на фиг.3B представлена диаграмма, на которой показан свободный лизо-Gb1 в нг/мл плазмы в качестве функции времени всего для 24 не подвергнутых лечению пациентов с болезнью Гоше (10 германских, 14 израильских пациентов);3B is a graph showing free lyso-Gb1 in ng/ml plasma as a function of time for a total of 24 untreated patients with Gaucher disease (10 German, 14 Israeli patients);
на фиг.3C представлена диаграмма, на которой показан свободный лизо-Gb1 в нг/мл плазмы в качестве функции времени всего для 9 израильских пациентов с болезнью Гоше до и после начала терапии;3C is a graph showing free lyso-Gb1 in ng/ml plasma as a function of time for a total of 9 Israeli patients with Gaucher disease before and after initiation of therapy;
на фиг.3D представлена диаграмма, на которой показаны величины на основе регрессии для свободного лизо-Gb1 в нг/мл плазмы в качестве функции времени для израильских и германских пациентов с болезнью Гоше до и после начала терапии;3D is a graph showing regression-based values for free lyso-Gb1 in ng/ml plasma as a function of time for Israeli and German Gaucher patients before and after initiation of therapy;
на фиг.4 представлена таблица, в которой показан срединный уровень свободного лизо-Gb1 для двух частых мутаций;Figure 4 is a table showing the median level of free lyso-Gb1 for two common mutations;
на фиг.5A представлена хроматограмма ВЭЖХ-масс-спектрометрии, на которой показана интенсивность пика свободного лизо-Gb1 и IS у здорового индивидуума;5A is a HPLC-MS chromatogram showing the peak intensity of free lyso-Gb1 and IS in a healthy individual;
на фиг.5B представлена хроматограмма ВЭЖХ-масс-спектрометрии, на которой показана интенсивность пика свободного лизо-Gb1 и IS пациента с болезнью Гоше;5B is an HPLC-MS chromatogram showing the peak intensity of free lyso-Gb1 and IS of a patient with Gaucher disease;
на фиг.5C представлена хроматограмма ВЭЖХ-масс-спектрометрии, на которой показана интенсивность пика свободного лизо-Gb1 и IS у пациента с болезнью Гоше.5C is an HPLC mass spectrometry chromatogram showing the peak intensity of free lyso-Gb1 and IS in a patient with Gaucher disease.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фиг.1A представлена ящичковая диаграмма, на которой указаны уровни свободного лизо-Gb1; на оси y продемонстрированы логарифмические уровни свободного лизо-Gb1 в нг/мл, определенные в плазме пациентов способом в соответствии с настоящим изобретением, где на оси x представлены группы пациентов, которые были разделены на группы, как описано в примере 2. Ящичковая диаграмма отражает 25 и 75 процентиль каждой группы пациентов с помощью нижней и верхней частей ящичков, соответственно; линия вблизи середины ящичка отражает 50 процентиль (т.е. медиану) каждой группы; усы отражают одно стандартное отклонение выше и ниже среднего значения данных; любые данные, не включенные между усами, представлены в качестве обособленных точек с помощью небольшого круга или звезды. Горизонтальная линия отражает пороговый уровень 5 нг/мл.Figure 1A is a box plot showing free lyso-Gb1 levels; the y-axis shows the logarithmic levels of free lyso-Gb1 in ng/ml, determined in the plasma of patients by the method in accordance with the present invention, where the x-axis represents the groups of patients who were divided into groups, as described in example 2. The box plot reflects 25 and 75th percentile of each patient group using the bottom and top of the drawers, respectively; the line near the middle of the box represents the 50th percentile (i.e. median) of each group; whiskers represent one standard deviation above and below the mean of the data; any data not included between the whiskers is represented as isolated points using a small circle or star. The horizontal line represents the threshold level of 5 ng/mL.
На фиг.1B представлена ящичковая диаграмма, на которой указаны уровни свободного лизо-Gb1, как представлено на фиг.1A, дополнительно сгруппированные по полу индивидуумов; на оси y представлены логарифмические уровни свободного лизо-Gb1 в нг/мл, определенные в плазме пациентов способом в соответствии с настоящим изобретением, где на оси x представлены группы пациентов, которые были разделены на группы, как описано в примере 2, и, кроме того, по полу пациентов. Ящичковая диаграмма отражает 25 и 75 процентиль каждой группы пациентов с помощью нижней и верхней частей ящичков, соответственно; линия вблизи середины ящичка отражает 50 процентиль (например, медиану) каждой группы; усы отражают одно стандартное отклонение выше и ниже среднего значения данных; любые данные, не включенные между усами, представлены в качестве обособленных точек с помощью небольшого круга или звезды. Горизонтальная линия отражает пороговый уровень 5 нг/мл.FIG. 1B is a box plot showing free lyso-Gb1 levels as shown in FIG. 1A, further grouped by gender of individuals; the y-axis represents the logarithmic levels of free lyso-Gb1 in ng/ml, determined in the plasma of patients by the method in accordance with the present invention, where the x-axis represents the groups of patients who were divided into groups as described in example 2, and, in addition by sex of patients. The box plot depicts the 25th and 75th percentiles of each patient group using the bottom and top of the boxes, respectively; a line near the middle of the box represents the 50th percentile (eg median) of each group; whiskers represent one standard deviation above and below the mean of the data; any data not included between the whiskers is represented as isolated points using a small circle or star. The horizontal line represents the threshold level of 5 ng/mL.
На фиг.2A представлен график, на котором показаны кривые соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (ROC) для свободного лизо-Gb1 и хитотриозидазы; на оси x показана "1-специфичность" и на оси y представлена чувствительность. Свободный лизо-Gb1 демонстрирует 100% чувствительность и 100% специфичность, где хитотриозидаза в лучшем случае имеет чувствительность 0,9591 или 95,91%, соответственно.FIG. 2A is a graph showing true/false detection ratio (ROC) curves for free lyso-Gb1 and chitotriosidase; the x-axis shows "1-specificity" and the y-axis shows sensitivity. Free lyso-Gb1 shows 100% sensitivity and 100% specificity, with chitotriosidase at best having a sensitivity of 0.9591 or 95.91%, respectively.
На фиг.2B представлен график, на котором показаны кривые соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (ROC) для свободного лизо-Gb1 и CCL18; на оси x показана "1-специфичность" и на оси y представлена чувствительность. Свободный лизо-Gb1 демонстрирует 100% чувствительность и 100% специфичность, где CCL18в лучшем случае имеет чувствительность 0,8658 и 86,58%, соответственно.FIG. 2B is a graph showing true/false detection (ROC) ratio curves for free lyso-Gb1 and CCL18; the x-axis shows "1-specificity" and the y-axis shows sensitivity. Free lyso-Gb1 shows 100% sensitivity and 100% specificity, where CCL18 at best has a sensitivity of 0.8658 and 86.58%, respectively.
На фиг.3A ось y отражает уровни свободного лизо-Gb1 в качестве функции времени, определенные способом в соответствии с настоящим изобретением в нг/мл в плазме 20 германских пациентов с болезнью Гоше, которых подвергали терапии, точнее ERT, в ходе испытания. Каждая кривая и каждый номер пациента, соответственно, отражают уровни, определенные в плазме, взятой от одного и того же пациента в различные моменты времени, как указано на оси x. На оси x представлены моменты времени взятия плазмы, где нулевая точка указывает на первое измерение при терапии каждого пациента. Для анализа изменения уровня свободного лизо-Gb1 с течением времени у пациентов с болезнью Гоше, как описано в примере 3, неагрегированные данные использовали для тех пациентов, для которых анализировали более одного образца крови.In FIG. 3A, the y-axis plots free lyso-Gb1 levels as a function of time, determined by the method of the present invention in ng/ml, in the plasma of 20 German Gaucher patients who were treated, more specifically ERT, during the trial. Each curve and each patient number, respectively, reflect the levels determined in plasma taken from the same patient at different time points, as indicated on the x-axis. The x-axis represents the times of plasma collection, where the zero point indicates the first measurement in each patient's therapy. To analyze the change in the level of free lyso-Gb1 over time in patients with Gaucher disease, as described in example 3, non-aggregated data were used for those patients for whom more than one blood sample was analyzed.
На фиг.3B представлена диаграмма, на которой показан свободный лизо-Gb1 в качестве функции времени, определенный способом в соответствии с настоящим изобретением в нг/мл плазмы всего 24 не подвергнутых лечению пациентов с болезнью Гоше (10 германских, 14 израильских пациентов); не подвергнутые лечению, как используют в рамках изобретения, предпочтительно означает, что не использовали лечения, например фермент-заместительной терапии, в отношении болезни Гоше. Для анализа изменения уровня свободного лизо-Gb1 с течением времени у пациентов с болезнью Гоше, как описано в примере 3, неагрегированные данные использовали для тех пациентов, для которых анализировали более одного образца крови.3B is a graph showing free lyso-Gb1 as a function of time determined by the method according to the present invention in ng/ml plasma of a total of 24 untreated patients with Gaucher disease (10 German, 14 Israeli patients); untreated, as used herein, preferably means that no treatment, eg enzyme replacement therapy, has been used for Gaucher's disease. To analyze the change in the level of free lyso-Gb1 over time in patients with Gaucher disease, as described in example 3, non-aggregated data were used for those patients for whom more than one blood sample was analyzed.
На фиг.3C представлена диаграмма, на которой показан свободный лизо-Gb1 в качестве функции времени, причем свободный лизо-Gb1 определяли способом в соответствии с настоящим изобретением в нг/мл плазмы всего 9 израильских пациентов с болезнью Гоше в течение времени до и после начала терапии. На оси x указано время в месяцах, где "0" указывает на первый момент времени после начала терапии. Кривая, обозначенная как "общая", отражает основанные на регрессии величины свободного лизо-Gb1.3C is a graph showing free lyso-Gb1 as a function of time, with free lyso-Gb1 determined by the method of the present invention in ng/mL plasma of a total of 9 Israeli Gaucher patients during the time before and after onset. therapy. The x-axis indicates the time in months, where "0" indicates the first point in time after the start of therapy. The curve labeled "overall" reflects regression-based free lyso-Gb1 values.
На фиг.3D представлена диаграмма, на которой показаны величины на основе регрессии свободного лизо-Gb1 в качестве функции времени, определенные способом в соответствии с настоящим изобретением в нг/мл плазмы израильских и германских пациентов с болезнью Гоше в течение времени до и после начала терапии. На оси x указано время в месяцах, где "0" указывает на первый момент времени после начала терапии. Кривая, обозначенная как "общая", отображает основанные на регрессии величины свободного лизо-Gb1.3D is a graph showing free lyso-Gb1 regression-based values as a function of time determined by the method of the present invention in ng/ml of plasma from Israeli and German Gaucher patients during the time before and after the start of therapy. . The x-axis indicates the time in months, where "0" indicates the first point in time after the start of therapy. The curve labeled "overall" represents regression-based free lyso-Gb1 values.
На фиг.4 представлена таблица, на которой показан срединный уровень свободного лизо-Gb1 у пациентов с положительными результатами тестирования в отношении одной из двух частых мутаций гена глюкоцереброзидазы, а именно N370S и L444P, в гомозиготном, а также в сложном гетерозиготном случае, где сложная гетерозиготность представляет собой состояние наличия двух гетерогенных рецессивных аллелей в конкретном локусе, которые могут вызывать генетическое заболевание в гетерозиготном состоянии. Специалисту в данной области будет понятно, что пациенты, имеющие мутацию L444P в гене глюкоцереброзидазы, также имеют более злокачественный прогноз, что особенно справедливо в гомозиготной ситуации. Таким образом, вариантом осуществления настоящего изобретения является то, что способ в соответствии с настоящим изобретением включает определение тяжести болезни Гоше. Указанное определение тяжести болезни Гоше включает определение уровня биомаркера, предпочтительно свободного лизо-Gb1, присутствующего в образце от индивидуума, и/или сравнение указанного уровня указанного биомаркера, определенного в образца от индивидуумов, имеющих различные мутации в гене глюкоцереброзидазы и/или не имеющих мутации в гене глюкоцереброзидазы. Авторы настоящего изобретения открыли, что в образце от пациента с положительными результатами тестирования на наличие гомозиготной мутации L444P в гене цереброзидазы уровень свободного лизо-Gb1, определенный способом способ в соответствии с настоящим изобретением составляет приблизительно 194 нг/мл и является повышенным по сравнению с уровнем свободного лизо-Gb1, определенным в образце от пациента с положительными результатами тестирования на наличие гомозиготной мутации N370S в гене цереброзидазы, где уровень свободного лизо-Gb1, определенный способом в соответствии с настоящим изобретением, составляет приблизительно 159 нг/мл. Авторы изобретения также открыли, что в образце от пациента с положительными результатами тестирования на наличие сложной гетерозиготной мутации L444P уровень свободного лизо-Gb1, определенный способом в соответствии с настоящим изобретением, составляет 89 нг/мл и является значительно более низким по сравнению с уровнем свободного лизо-Gb1, определенным способом в соответствии с настоящим изобретением в образце от пациента с положительными результатами тестирования на наличие гомозиготной мутации L444P, где уровень свободного лизо-Gb1, определенный способом в соответствии с настоящим изобретением, составляет приблизительно 45,4 нг/мл. Без связи с какой-либо теорией авторы настоящего изобретения полагают, что уровень свободного лизо-Gb1 в образце от индивидуума, определенный способом по настоящему изобретению, указывает на тяжесть болезни Гоше. Таким образом, следующим вариантом осуществления настоящего изобретения является то, что способ по настоящему изобретению предназначен для определения эффективности по меньшей мере одного способа лечения, используемого у индивидуума с положительными результатами тестирования на наличие и/или риск развития болезни Гоше. Числа, представленные в скобках, указывают на диапазоны концентраций, измеренных в соответствующей группе пациентов. IQR означает интерквартильный размах. Всех пациентов, которых подвергали терапии от болезни Гоше, подвергали ERT.Figure 4 is a table showing the median level of free lyso-Gb1 in patients with positive test results for one of the two common mutations of the glucocerebrosidase gene, namely N370S and L444P, in the homozygous, as well as in the complex heterozygous case, where the complex heterozygosity is the state of having two heterozygous recessive alleles at a particular locus that can cause a genetic disorder when heterozygous. One of skill in the art will appreciate that patients with the L444P mutation in the glucocerebrosidase gene also have a more malignant prognosis, which is especially true in a homozygous situation. Thus, an embodiment of the present invention is that the method of the present invention comprises determining the severity of Gaucher disease. Said determination of the severity of Gaucher disease includes determining the level of a biomarker, preferably free lyso-Gb1, present in a sample from an individual, and/or comparing said level of said biomarker, determined in a sample from individuals having various mutations in the glucocerebrosidase gene and/or not having a mutation in the glucocerebrosidase gene. The present inventors have discovered that in a sample from a patient testing positive for the homozygous L444P mutation in the cerebrosidase gene, the level of free lyso-Gb1 determined by the method of the present invention is approximately 194 ng/mL and is elevated compared to the level of free lyso-Gb1 detected in a sample from a patient testing positive for the homozygous N370S mutation in the cerebrosidase gene, where the free lyso-Gb1 level, as determined by the method of the present invention, is approximately 159 ng/mL. The inventors also discovered that in a sample from a patient testing positive for the complex heterozygous L444P mutation, the level of free lyso-Gb1, determined by the method in accordance with the present invention, is 89 ng/ml, which is significantly lower than the level of free lyso-Gb1. -Gb1 as determined by the method of the present invention in a sample from a patient tested positive for homozygous L444P mutation, wherein the level of free lyso-Gb1 as determined by the method of the present invention is approximately 45.4 ng/mL. Without wishing to be bound by any theory, the present inventors believe that the level of free lyso-Gb1 in a sample from an individual, determined by the method of the present invention, is indicative of the severity of Gaucher disease. Thus, a further embodiment of the present invention is that the method of the present invention is for determining the effectiveness of at least one treatment used in an individual who is tested positive for the presence and/or risk of developing Gaucher disease. The numbers in parentheses indicate the concentration ranges measured in the respective patient group. IQR stands for interquartile range. All patients who were treated for Gaucher's disease were subjected to ERT.
На фиг.5A представлена хроматограмма ВЭЖХ-масс-спектрометрии, демонстрирующая максимальную интенсивность в cps свободного лизо-Gb1 и IS образца от здорового индивидуума в качестве функции времени удержания в минутах. Время удержания вещества, как используют в рамках изобретения, предпочтительно представлено на оси x и представляет собой прошедшее время между временем инжекции растворенного вещества, например биомаркера в соответствии с настоящим изобретением и/или внутреннего стандарта, и временем элюирования максимума пика указанного растворенного вещества. Специалисту в данной области будет понятно, что время удержания вещества в соответствии с описанными в настоящем описании способами является уникальной характеристикой указанного растворенного вещества и его можно использовать для целей идентификации. К образцу добавляли рабочий раствор внутреннего стандарта, содержащий лизо-Gb2 в качестве внутреннего стандарта, как описано в примере 1. Важно понимать, что путем указанного добавления IS к образцу, т.е. дополнения образца, подлежащего способу в соответствии с настоящим изобретением, концентрация IS в образце является известной и, таким образом, путем определения площади под пиком, т.е. площади пика, внутреннего стандарта на указанной хроматограмме ВЭЖХ-масс-спектрометрии может быть вычислено соотношение между площадью пика и концентрацией вещества, например IS и/или биомаркера. Точнее, специалисту в данной области будет известно, что площадь пика вещества, представленного на хроматограмме ВЭЖХ-масс-спектрометрии, такой как хроматограмма ВЭЖХ-масс-спектрометрии, представленная на фиг.5A, фиг.5B или фиг.5C, отражает показатель количества указанного вещества, подвергнутого анализу ВЭЖХ-масс-спектрометрии. Более того, специалист в данной области будет способен вычислить количество вещества в образце от индивидуума, подвергнутом анализу ВЭЖХ-масс-спектрометрии, например, количество свободного лизо-Gb1 в образце, подвергнутом способу по настоящему изобретению, с использованием соотношения площади пика свободного лизо-Gb1, количество которого подлежит определению указанным способом, и площади пика IS, например, свободного лизо-Gb2; а также калибровочных кривых, полученных с помощью указанного способа, и указанного свободного лизо-Gb1 и/или IS. Таким образом, это позволяет впоследствии определение уровня свободного лизоGb1.FIG. 5A is an HPLC-MS chromatogram showing the maximum intensity in cps of free lyso-Gb1 and IS of a sample from a healthy individual as a function of retention time in minutes. Retention time, as used within the scope of the invention, is preferably represented on the x-axis and represents the elapsed time between the time of injection of a solute, such as a biomarker according to the present invention and/or internal standard, and the elution time of the maximum peak of said solute. One of skill in the art will appreciate that the retention time of a substance according to the methods described herein is a unique characteristic of said solute and can be used for identification purposes. An internal standard working solution containing lyso-Gb2 as an internal standard was added to the sample as described in Example 1. It is important to understand that by said addition of IS to the sample, i.e. addition of the sample to be subjected to the method according to the present invention, the concentration of IS in the sample is known and thus by determining the area under the peak, i.e. peak area, internal standard on the specified chromatogram HPLC-mass spectrometry can be calculated the ratio between the peak area and the concentration of a substance, such as IS and/or biomarker. More precisely, one skilled in the art will recognize that the peak area of a substance represented in an HPLC mass spectrometry chromatogram, such as the HPLC mass spectrometry chromatogram presented in FIG. 5A, FIG. 5B, or FIG. substance subjected to analysis by HPLC-mass spectrometry. Moreover, a person skilled in the art will be able to calculate the amount of a substance in a sample from an individual subjected to HPLC-MS analysis, for example, the amount of free lyso-Gb1 in a sample subjected to the method of the present invention, using the peak area ratio of free lyso-Gb1 , the amount of which is to be determined by this method, and the peak area IS, for example, free lyso-Gb2; as well as calibration curves obtained using the specified method, and the specified free lyso-Gb1 and/or IS. Thus, it allows the subsequent determination of the level of free lysoGb1.
На фиг.5B представлена хроматограмма ВЭЖХ-масс-спектрометрии, на которой представлена интенсивность пика свободного лизо-Gb1 и IS образца от пациента с болезнью Гоше, где был определен уровень свободного лизо-Gb1 17,1 нг/мл в соответствии со способом по настоящему изобретению, по существу как описано в примере 1. Сравнение указанного уровня биомаркера в образце от индивидуума с пороговым уровнем 5 нг/мл, который был выбран так, чтобы чувствительность диагностики болезни Гоше у индивидуума в соответствии со способами по настоящему изобретению составляла 100% и чтобы специфичность диагностики болезни Гоше у индивидуума в соответствии со способами по настоящему изобретению составляла 100%, повышенный уровень биомаркера в образце от индивидуума по сравнению с пороговым уровнем указывает на то, что индивидуум страдает болезнью Гоше.FIG. 5B is an HPLC-MS chromatogram showing the peak intensity of free lyso-Gb1 and IS of a sample from a patient with Gaucher's disease where a free lyso-Gb1 level of 17.1 ng/mL was determined according to the method of the present of the invention, essentially as described in Example 1. Comparison of the indicated level of the biomarker in a sample from an individual with a threshold level of 5 ng/ml, which was chosen such that the sensitivity for diagnosing Gaucher disease in an individual in accordance with the methods of the present invention was 100% and that the specificity of diagnosing Gaucher disease in an individual according to the methods of the present invention was 100%, an elevated level of the biomarker in the sample from the individual compared to the threshold level indicates that the individual suffers from Gaucher disease.
На фиг.5С представлена хроматограмма ВЭЖХ-масс-спектрометрии, на которой представлена интенсивность пика свободного лизо-Gb1 и IS образца от пациента с болезнью Гоше, где был определен уровень свободного лизо-Gb1 319 нг/мл в соответствии со способом по настоящему изобретению, по существу как описано в примере 1. Сравнение указанного уровня биомаркера в образце от индивидуума с пороговым уровнем 5 нг/мл, который был выбран так, чтобы чувствительность диагностики болезни Гоше у индивидуума в соответствии со способами по настоящему изобретению составляла 100% и чтобы специфичность диагностики болезни Гоше у индивидуума в соответствии со способами по настоящему изобретению составляла 100%, повышенный уровень биомаркера в образце от индивидуума по сравнению с пороговым уровнем указывает на то, что индивидуум страдает болезнью Гоше.FIG. 5C is an HPLC-MS chromatogram showing the peak intensity of free lyso-Gb1 and IS of a sample from a patient with Gaucher's disease, where a free lyso-Gb1 level of 319 ng/mL was determined according to the method of the present invention, essentially as described in Example 1. Comparison of the indicated level of biomarker in a sample from an individual with a threshold level of 5 ng/ml, which was chosen such that the sensitivity of the diagnosis of Gaucher disease in an individual in accordance with the methods of the present invention was 100% and that the specificity of diagnosis Gaucher disease in an individual in accordance with the methods of the present invention was 100%, an increased level of the biomarker in the sample from the individual compared to the threshold level indicates that the individual suffers from Gaucher disease.
ПримерыExamples
В примерах, описанных ниже, в качестве образца от индивидуума использовали плазму человека. Тем не менее специалисту в данной области будет понятно, что, в зависимости от используемого типа образца от индивидуума, например, включающего слюну, ликвор, плазму, сыворотку, цельную кровь, кровь на фильтровальной карте с высушенной кровью или другой продукт крови, способ по настоящему изобретению необходимо корректировать, в зависимости от типа образца и, более того, для каждого типа образца необходимо измерять пороговый уровень в соответствии со способом, описанным в примерах ниже. Авторы настоящего изобретения открыли, что использование образца сыворотки человека в способе, как описано ниже, вместо образца плазмы человека приведет к идентичным результатам выявления и, таким образом, определенному уровню свободного лизо-Gb1, если образец сыворотки человека и образце плазмы человека происходит от одного и того же индивидуума, и они были взяты в один и тот же момент времени; и где образцы измеряли параллельно; и, более конкретно, приведет к тому же пороговому уровню. Без связи и в качестве иллюстративных примеров, путем использования слюны от пациента-человека способ можно корректировать в зависимости от величины pH образца; или пороговый уровень может быть определен как составляющий 20 нг/мл при использовании цельной крови или крови, собранной на фильтровальной карте с высушенной кровью в качестве образца от индивидуума.In the examples described below, human plasma was used as a sample from an individual. However, one skilled in the art will appreciate that, depending on the type of sample used from the individual, such as saliva, CSF, plasma, serum, whole blood, filter card blood with dried blood, or other blood product, the method of the present the invention needs to be adjusted depending on the type of sample and, moreover, for each type of sample, it is necessary to measure the threshold level in accordance with the method described in the examples below. The present inventors have discovered that using a human serum sample in the method as described below, instead of a human plasma sample, will result in identical detection results and thus a determined level of free lyso-Gb1 if the human serum sample and the human plasma sample come from the same and the same individual and they were taken at the same time; and where the samples were measured in parallel; and, more specifically, will lead to the same threshold level. Without reference, and as illustrative examples, by using saliva from a human patient, the method can be adjusted depending on the pH of the sample; or the threshold level can be defined as being 20 ng/mL using whole blood or blood collected on a filter card with dried blood as a sample from an individual.
Пример 1: Способ выявления свободного лизо-Gb1 в сыворотке человекаExample 1 Method for Detecting Free Lyso-Gb1 in Human Serum
ОборудованиеEquipment
Для выявления свободного лизо-Gb-1 в образце плазмы от индивидуума использовали следующее оборудование.The following equipment was used to detect free lyso-Gb-1 in a plasma sample from an individual.
РеагентыReagents
Для выявления свободного лизо-Gb-1 в образце плазмы от индивидуума использовали следующие реагенты.The following reagents were used to detect free lyso-Gb-1 in a plasma sample from an individual.
Поскольку величины зависят от температуры (например, величина pH), такие величины определяли при температуре 25ºC.Since the values depend on temperature (for example, the pH value), such values were determined at a temperature of 25ºC.
Сокращение "p.a.", как используют в рамках изобретения, означает "для анализа".The abbreviation "p.a." as used herein means "for analysis".
Термин "purum", как используют в рамках изобретения, предпочтительно означает коммерческую категорию химического соединения, имеющую чистоту выше указанной величины.The term "purum" as used herein preferably denotes a commercial category of a chemical compound having a purity greater than the stated value.
ASTM-I, как используют в рамках изобретения, относится к чистоте стандарта категории воды, достигаемой способами очистки, включающими обратный осмос и окисление с помощью ультрафиолетового излучения (УФ).ASTM-I, as used herein, refers to a water category standard purity achieved by purification methods including reverse osmosis and ultraviolet (UV) oxidation.
Получение калибровочных стандартовObtaining Calibration Standards
Исходный раствор лизо-Gb1 получали путем растворения 1,70 мг лизо-Gb1 (доставляемого Matreya) в 5 мл MeOH.Lyso-Gb1 stock solution was prepared by dissolving 1.70 mg Lyso-Gb1 (provided by Matreya) in 5 ml MeOH.
Затем получали раствор V1-A-534 в качестве смеси 12 мкл исходного раствора лизо-Gb1 и 5 мл ДМСО/MeOH (1:1; об./об.), как представлено ниже:A solution of V1-A-534 was then prepared as a mixture of 12 μl of Lyso-Gb1 stock solution and 5 ml of DMSO/MeOH (1:1; v/v) as follows:
Затем получали калибровочные стандарты путем добавления раствора Vl-A-534 или более высоко концентрированных калибровочных стандартов в растворитель MeOH/вода (1:1; об./об.).Calibration standards were then prepared by adding a solution of Vl-A-534 or more highly concentrated calibration standards to MeOH/water (1:1; v/v) solvent.
Детальная схема добавления представлена ниже.The detailed addition scheme is presented below.
Для калибровки использовали калибровочные стандарты, имеющие семь уровней концентрации между 0,400 и 100 нг/мл, а именно калибровочные стандарты Std3A-534, Std4A-534, Std5A-534, Std6A-534, Std7A-534, Std8A-534 и Std9A-534.Calibration standards were used for calibration, having seven concentration levels between 0.400 and 100 ng/ml, namely the calibration standards Std3A-534, Std4A-534, Std5A-534, Std6A-534, Std7A-534, Std8A-534 and Std9A-534.
Получение контрольных образцовObtaining Control Samples
Контрольные образцы получали дополнением раствора V1-A-534 или более высоко концентрированного контрольного образца в пустой матрикс.Control samples were prepared by adding a solution of V1-A-534 or a more highly concentrated control sample to an empty matrix.
Детальная схема добавления представлена ниже.The detailed addition scheme is presented below.
Пустой матриксempty matrix
В качестве пустого матрикса использовали плазму человека от здорового индивидуума. Специалисту в данной области будет понятно, что указанная плазма от здорового индивидуума будет содержать нативный уровень свободного лизо-Gb1. Указанный нативный уровень свободного лизо-Gb1 составляет приблизительно 1,4 нг/мл в соответствии со способами по настоящему изобретению. Таким образом, очевидно, что контрольные образцы, полученные добавлением пустого матрикса, причем пустой матрикс содержит указанный нативный уровень свободного лизо-Gb1, также включают указанный нативный уровень свободного лизо-Gb1 в дополнение к уровню свободного лизо-Gb1, полученному путем добавления концентрированного раствора или более высоко концентрированного контрольного образца. Таким образом, уровень свободного лизо-Gb1 в контрольных образцах является следующим:Human plasma from a healthy individual was used as an empty matrix. One of skill in the art will recognize that said plasma from a healthy individual will contain a native level of free lyso-Gb1. The indicated native level of free lyso-Gb1 is approximately 1.4 ng/ml in accordance with the methods of the present invention. Thus, it is clear that the controls obtained by adding an empty matrix, where the empty matrix contains the indicated native level of free lyso-Gb1, also include the indicated native level of free lyso-Gb1 in addition to the level of free lyso-Gb1 obtained by adding a concentrated solution or more highly concentrated control sample. Thus, the level of free lyso-Gb1 in the control samples is as follows:
Специалисту в данной области будет понятно, что плазму человека от здорового индивидуума, используемую в качестве пустого матрикса, можно приобрести в любом коммерческом источнике, известном специалисту в данной области. Важно отметить, что, если случайно плазму нездорового индивидуума, т.е. индивидуума с болезнью Гоше, используют в качестве пустого матрикса, это приведет к необычно высоким уровням свободного лизо-Gb1 в контрольных образцах, определенным способом в соответствии с настоящим изобретением, и, таким образом, это будет сразу установлено, поскольку погрешность способа определяется как находящаяся в диапазоне на 15% выше или ниже оцененных уровней контролей, подвергнутых способу в соответствии с настоящим изобретением.One of skill in the art will appreciate that human plasma from a healthy individual used as an empty matrix can be purchased from any commercial source known to one of skill in the art. It is important to note that if by chance the plasma of an unhealthy individual, i.e. an individual with Gaucher disease is used as an empty matrix, this will result in unusually high levels of free lyso-Gb1 in controls determined by the method of the present invention, and thus this will be immediately ascertained, since the error of the method is defined as being in range of 15% above or below the estimated levels of controls subjected to the method in accordance with the present invention.
Исследуемые образцыSamples under study
Получение внутреннего стандартаObtaining an internal standard
Исходный раствор внутреннего стандарта (IS1) получали путем растворения 1,00 мг лизо-Gb2 (доставляемого Matreya) в 2 мл ДМСО/MeOH (1/1; об./об.).An internal standard stock solution (IS1) was prepared by dissolving 1.00 mg Lyso-Gb2 (supplied by Matreya) in 2 ml DMSO/MeOH (1/1; v/v).
Затем получали рабочий раствор внутреннего стандарта в качестве смеси 410 мкл исходного раствора IS1 и 500 мл этанола. Этанол может быть приобретен в любом коммерческом источнике, где этанол представляет собой абсолютный этанол категории, пригодной для способов, описанных в настоящем описании. Специалисту в данной области будет понятно, что белки, содержащиеся в 50 мкл образца, должны преципитировать, если 100 мкл указанного рабочего раствора внутреннего стандарта добавляют к образцу.A working solution of the internal standard was then prepared as a mixture of 410 μl of stock solution IS1 and 500 ml of ethanol. Ethanol can be purchased from any commercial source where the ethanol is an absolute ethanol of a category suitable for the methods described herein. One skilled in the art will recognize that proteins contained in 50 µl of sample should precipitate if 100 µl of said internal standard working solution is added to the sample.
Хранение образцов и растворовStorage of samples and solutions
Контрольные образцы или исследуемые образцы либо сразу хранили при температуре ниже -20ºC, либо аликвоты переносили в новые стеклянные флаконы до хранения в тех же условиях.Control or test samples were either immediately stored below -20ºC or aliquots were transferred to new glass vials until stored under the same conditions.
Концентрированные растворы (исходные растворы, V1-A-534 и т.д.), а также исходные растворы внутренних стандартов замораживали при температуре ниже -20ºC до следующего добавления.Concentrated solutions (stock solutions, V1-A-534, etc.) as well as stock solutions of internal standards were frozen below -20°C until the next addition.
Рабочие растворы внутреннего стандарта хранили при температуре от 2ºC до 8ºC до применения.Internal standard working solutions were stored at 2ºC to 8ºC until use.
Авторы настоящего изобретения открыли, что свободный лизо-Gb1 является стабильным в упомянутых выше условиях. Точнее, было выявлено, что уровни свободного лизо-Gb1 в образце плазмы и/или сыворотки пациента с болезнью Гоше, определенные способами в соответствии с настоящим изобретением, являются идентичными, если уровень свободного лизо-Gb1 был определен в указанных образцах до и после хранения при 37ºC в течение 2 суток. Таким образом, растворы и образцы по настоящему изобретению можно транспортировать рядом способов, хорошо известных специалисту в данной области, где применение холодильной цепи для транспортировки материала пациента является предпочтительным, но не обязательно требуется. Специалисту в данной области также будут известны способы и их соответствующие условия для надлежащего хранения растворов и образцов, где, например, указанные растворы и образцы можно хранить в течение нескольких недель.The present inventors have discovered that free lyso-Gb1 is stable under the conditions mentioned above. More specifically, the levels of free lyso-Gb1 in a plasma and/or serum sample of a patient with Gaucher disease determined by the methods of the present invention were found to be identical if the level of free lyso-Gb1 was determined in said samples before and after storage at 37ºC for 2 days. Thus, the solutions and samples of the present invention can be transported in a number of ways well known to one of skill in the art, where the use of a cold chain for transporting patient material is preferred but not necessarily required. The person skilled in the art will also be aware of the methods and their respective conditions for proper storage of solutions and samples, where, for example, these solutions and samples can be stored for several weeks.
Приготовление образца для анализаSample preparation for analysis
Все образцы, использованные в анализируемой партии, получают для анализа следующим образом:All samples used in the analysis lot are obtained for analysis as follows:
Замороженные образцы размораживали при приблизительно от 20 до 25ºC на водяной бане в условиях окружающей среды. После размораживания образцы смешивали.Frozen samples were thawed at approximately 20 to 25° C. in a water bath under ambient conditions. After thawing, the samples were mixed.
50 мкл образца переносили во флакон для образца.50 μl of the sample was transferred to a sample vial.
К образцу добавляли 100 мкл рабочего раствора внутреннего стандарта (в EtOH).100 µl of an internal standard working solution (in EtOH) was added to the sample.
Затем полученную таким образом смесь смешивали с использованием устройства для встряхивания для множества пробирок DVX-2500 при 2500 об./мин. в течение приблизительно 30 секунд.Then, the mixture thus obtained was mixed using a DVX-2500 multi-tube shaker at 2500 rpm. for approximately 30 seconds.
Полученную таким образом смесь центрифугировали для разделения фаз при 4000 об./мин. в течение 2 минут.The mixture thus obtained was centrifuged to separate the phases at 4000 rpm. within 2 minutes.
Объем супернатанта, достаточный для инжекции (приблизительно 100 мкл), переносили в подходящие (конические) флаконы для автоматического пробоотборника.A volume of supernatant sufficient for injection (approximately 100 μl) was transferred into suitable (conical) autosampler vials.
СпособыWays
Параметры хроматографии и параметры автоматического пробоотборникаChromatography Options and Autosampler Options
Образцы, полученные для анализа, как описано выше, затем подвергали способу, описанному ниже:The samples obtained for analysis as described above were then subjected to the method described below:
Колонку ACE 3 C8 (колонка ACE C8 № ACE-112-0502), использованную в этом эксперименте, приобретали от Advanced Chromatography Technologies, Aberdeen.The
Специалистам в данной области будет понятно, что параметры, где указан "±" диапазон, отражают параметры, которые могут быть скорректированы между последовательностями. Последовательность, как используют в рамках изобретения, предпочтительно представляет собой партию определенных номеров образцов, предпочтительно максимум 250, анализируемых последовательно, где параметры, включающие поток и температуру, остаются неизмененными. Коррекция и калибровки, осуществляемые между последовательностями, известны специалистам в данной области и включают замену колонки.Those skilled in the art will appreciate that parameters where "±" range is indicated reflect parameters that can be adjusted between sequences. The sequence, as used within the scope of the invention, is preferably a batch of specific sample numbers, preferably a maximum of 250, analyzed sequentially, where the parameters, including flow and temperature, remain unchanged. Intersequence adjustments and calibrations are known to those skilled in the art and include column replacement.
Эти изменения в указанных пределах являются незначительными изменениями и зарегистрированы в исходных данных исследования на станции измерения.These changes within the specified limits are minor changes and are registered in the original data of the study at the measurement station.
Детекцияdetection
Затем полученные таким образом образцы подвергали способу детекции, параметры которого описаны ниже:Then, the samples thus obtained were subjected to a detection method, the parameters of which are described below:
Специалисту в данной области будет понятно, что в способах выявления свободного лизо-Gb1 и/или определения уровня свободного лизо-Gb1 в образце от индивидуума с использованием масс-спектрометрического анализа также будут использоваться другие переходы и фрагменты, которые позволяют специфическое выявление и/или количественное определение свободного лизо-Gb1 в указанном образце от индивидуума.One skilled in the art will appreciate that methods for detecting free lyso-Gb1 and/or determining the level of free lyso-Gb1 in a sample from an individual using mass spectrometric analysis will also use other transitions and fragments that allow specific detection and/or quantitation. determination of free lyso-Gb1 in the specified sample from the individual.
Оценка и вычисление результатовEvaluation and calculation of results
Для оценки и вычисления результатов, полученных описанными выше способами, использовали следующий протокол.The following protocol was used to evaluate and calculate the results obtained by the methods described above.
Процедура округленияRounding procedure
Данные о концентрации, введенные и извлеченные из системы хроматографических данных (CDS) округляли до пяти значимых цифр. Дальнейшие вычисления в электронной таблице проводили для полной точности вычислений, а затем округляли до значимых цифр/десятичных знаков для отчета. Таким образом, могут существовать отклонения промежуточных результатов, вызванные округлением. Точность и коэффициенты отклонения (CV) сообщаются с одним или двумя десятичными знаками, соответственно.Concentration data entered and retrieved from the chromatographic data system (CDS) were rounded to five significant figures. Further calculations in the spreadsheet were performed for full accuracy of the calculations, and then rounded to significant figures/decimal places for reporting. Thus, there may be deviations in intermediate results due to rounding. Accuracy and Variance Coefficients (CV) are reported to one or two decimal places, respectively.
В отношении процедуры округления следует отметить: последняя предоставленная цифра округлена в верхнюю сторону, если последующая цифра равна или превышает "5".With regard to the rounding procedure, it should be noted that the last digit provided is rounded up if the next digit is equal to or greater than "5".
Регрессия и статистикаRegression and statistics
Исходя из калибровочных стандартов проводили аппроксимацию калибровочной кривой с использованием программного обеспечения для обработки данных посредством соотношений площадей пиков (площадь пика свободного лизо-вещества, содержащегося в образце от индивидуума/площадь пика внутреннего стандарта). Концентрации свободного лизо-вещества оценивали с использованием способа внутреннего стандарта. Квадратическую регрессионную модель (y=ax2+bx+c) с использованием коэффициента взвешивания 1/концентрация используют для вычисления концентрации каждого анализируемого соединения в каждой партии, подлежащей оценке. Концентрации вычисляли по следующей формуле:From the calibration standards, the calibration curve was fitted using data processing software by peak area ratios (peak area of free lyso contained in the individual sample/peak area of internal standard). Free lyso-substance concentrations were assessed using the internal standard method. A quadratic regression model (y=ax 2 +bx+c) using a weighting factor of 1/concentration is used to calculate the concentration of each analyte in each batch to be evaluated. The concentrations were calculated using the following formula:
На основе этих средних величин, вычисляют точные результаты (в значениях CV) и погрешность (формула, представленная ниже) с использованием программы "Lotus 123".Based on these averages, exact results (in CV values) and error (formula below) are calculated using the Lotus 123 program.
Подходящие статистические модели описаны, например, в Suitable statistical models are described, for example, in
Green, J.R., Statistical Treatment of Experimental Data (Elsevier, New York, 1977), page 210 ff.Green, J.R., Statistical Treatment of Experimental Data (Elsevier, New York, 1977), page 210 ff.
Lothar Sachs, Angewandte Statistik - Anwendung statistischer Способen (Springer, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo 1984)Lothar Sachs, Angewandte Statistik - Anwendung statistischer Capable (Springer, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo 1984)
Программное обеспечениеSoftware
Получение данных, обработка данных, статистическую обработку и вычисления проводили с использованием программного обеспечения Analyst software 1.4.2 или выше (AB SCIEX, США/Канада), а также Lotus 1-2-3 97 или выше (Lotus Corp, США).Data acquisition, data processing, statistical processing, and calculations were performed using Analyst software 1.4.2 or higher (AB SCIEX, USA/Canada) and Lotus 1-2-3 97 or higher (Lotus Corp, USA).
СправочникиReference books
Справочник Arbeiten mit SmartSuite 97 (Lotus Development Corp., Handbook 1997)Arbeiten mit SmartSuite 97 (Lotus Development Corp., Handbook 1997)
Документация по используемому программному обеспечениюDocumentation for the software used
Документация по программному обеспечению Analyst® Software (AB SCIEX, США/Канада):Documentation for Analyst® Software (AB SCIEX, USA/Canada):
Operator's Manual & Operator's Manual Addendum "New Functionality in Analyst 1.2" и Online Help System Analyst 1.4 (или выше).Operator's Manual & Operator's Manual Addendum "New Functionality in Analyst 1.2" and Online Help System Analyst 1.4 (or higher).
Пример 2: Генетическое тестирование и классификация участников исследованияExample 2: Genetic testing and classification of study participants
После получения согласия пациентов на участие в исследовании пациентов подвергали генетическому исследованию в отношении мутаций гена глюкоцереброзидазы. Таким образом, 5-10 мл крови ЭДТА секвенировали согласно Seeman et al. (Seeman et al., 1995). При необходимости дополнительно секвенировали другие гены, помимо глюкоцереброзидазы, в частности у контролей.After obtaining consent from patients to participate in the study, patients were subjected to genetic testing for mutations in the glucocerebrosidase gene. Thus, 5-10 ml of EDTA blood was sequenced according to Seeman et al. (Seeman et al., 1995). If necessary, additionally sequenced other genes, in addition to glucocerebrosidase, in particular in controls.
Более того, ген хитотриозидазы секвенировали для выявления дупликации 24 п.о., как упоминалось выше. Указанное генетическое тестирование контролировали с использованием исследуемых образцов соответствующих по возрасту и полу контрольных пациентов.Moreover, the chitotriosidase gene was sequenced to detect a 24 bp duplication as mentioned above. Said genetic testing was controlled using study samples of age and sex matched control patients.
Исследовали 253 индивидуума.253 individuals were studied.
В соответствии с результатом описанного выше генетического исследования, пациентов, участвующих в испытании, подразделяли на следующие группы:According to the result of the genetic study described above, the patients participating in the trial were divided into the following groups:
1.) Пациенты, имеющие болезнь Гоше: золотым стандартом для диагностики было выявление двух патогенных мутаций в гене глюкоцереброзидазы, либо гомозиготных, либо сложных гетерозиготных (на фигурах группа названа как "Гоше");1.) Patients with Gaucher disease: The gold standard for diagnosis was the detection of two pathogenic mutations in the glucocerebrosidase gene, either homozygous or compound heterozygous (in the figures, the group is named "Gaucher");
2.) Пациенты, являющиеся гетерозиготными носителями мутации в гене глюкоцереброзидазы (как правило, родственники страдающих пациентов) (на фигурах группа названа как "гетерозиготы")2.) Patients who are heterozygous carriers of a mutation in the glucocerebrosidase gene (usually relatives of affected patients) (in the figures the group is referred to as "heterozygotes")
3.) Пациенты с другими лизосомальными нарушениями накопления в качестве контроля (на фигурах группа названа как "другие LSD"); она включает пациентов с дефицитом сфингомиелиназы (Niemann Pick A/B), болезнью Краббе и болезнью Ниманна-Пика типа C1; все диагнозы были подтверждены путем выявления двух патогенных мутаций.3.) Patients with other lysosomal storage disorders as controls (in the figures the group is referred to as "other LSD"); it includes patients with sphingomyelinase deficiency (Niemann Pick A/B), Krabbe disease and Niemann-Pick type C1 disease; all diagnoses were confirmed by identifying two pathogenic mutations.
4.) Здоровые совпадающие по возрасту и полу контроли (на фигурах группа названа как "контроль"). В следующей таблице 1a представлена классификация пациентов на описанные выше группы в соответствии с результатами описанного выше генетического тестирования.4.) Healthy age and sex matched controls (group referred to as "control" in the figures). The following table 1a presents the classification of patients into the groups described above, according to the results of the genetic testing described above.
Индивидуумы,
классифицированные по результатам генетического анализаTable 1a
Individuals
classified according to the results of genetic analysis
Распределение по полу 232 германских пациентов, а также распределение по полу 21 израильского пациента, представлено в таблице 1b.The gender distribution of 232 German patients, as well as the gender distribution of 21 Israeli patients, is presented in Table 1b.
232 германских индивидуума и 21 израильский индивидуум, классифицированные по полуTable 1b
232 German individuals and 21 Israeli individuals classified by sex
В таблице 1c ниже представлено распределение по возрасту 232 германских пациентов и классификация указанных пациентов, исходя из результатов описанного выше генетического тестирования, а также пола указанных пациентов.Table 1c below shows the age distribution of 232 German patients and the classification of these patients based on the results of the genetic testing described above, as well as the sex of these patients.
Характеристики пациентов для 253 индивидуумовTable 1c
Patient characteristics for 253 individuals
Уровень свободного лизо-Gb1 в образцах указанных 253 индивидуумов определяли способом, описанным в примере 1. Уровень свободного лизо-Gb1 в образцах от указанных пациентов, в зависимости от классификации посредством генетического анализа, представлен на фиг.1A. На фиг.1B представлен уровень свободного лизо-Gb1 в образцах от указанных пациентов, в зависимости от классификации на основе генетических анализов и от пола пациентов.The level of free lyso-Gb1 in samples of these 253 individuals was determined by the method described in example 1. The level of free lyso-Gb1 in samples from these patients, depending on the classification by genetic analysis, is presented in figa. On figv presents the level of free lyso-Gb1 in samples from these patients, depending on the classification based on genetic analyzes and sex of patients.
Тип мутации и распределение типов мутаций гена глюкоцереброзидазы у пациентов, классифицированных как пациенты с болезнью Гоше в соответствии с результатами, полученными при генетическом тестировании, как описано выше, представлены в таблице 2 ниже.The type of mutation and the distribution of types of mutations of the glucocerebrosidase gene in patients classified as patients with Gaucher disease according to the results obtained from genetic testing as described above are shown in Table 2 below.
Распределение мутаций, выявляемых в германской группе
с болезнью Гоше (166 аллелей)table 2
Distribution of mutations detected in the Germanic group
with Gaucher disease (166 alleles)
Измерение активности хитотриозидазыMeasurement of chitotriosidase activity
Активность хитотриозидазы измеряли, по существу как описано в Hollak et al. (Hollak CE, van Weely S, van Oers MH, Aerts JM. Marked elevation of plasma chitotriosidase activity. A novel hallmark of Gaucher disease. J Clin Invest. 1994 Mar;93(3): 1288-92) путем инкубации 10 мкл плазмы или сыворотки с ЭДТА со 100 мкл 0,022 мМ флуорогенного субстрата 4-метилумбеллиферил-f1-D-N,N'-триацетилхитотриозой (4 MU-хитотриозид; Sigma Aldrich, ST. Louis, MO, США) в качестве субстрата в буфере McIlvain (0,1 M лимонная кислота/0,2 M фосфат натрия, pH 5,2) при 37ºC. У пациентов с болезнью Гоше образцы разбавляли 50× в деминерализованной воде до инкубации. Через 30 мин реакцию останавливали с помощью 200 мкл 0,5 M буфера глицин/NaOH (pH 10,5) путем смешения при комнатной температуре. Гидролиз субстрата посредством хитотриозидазы дает флуоресцентную молекулу 4-метилумбеллиферон, которую количественно определяли с помощью флуориметра (Tecan Group Ltd., Mannedorf, Швейцария), возбуждение при 366 нм и испускание при 446 нм, и сравнивали с калибровочной кривой для стандарта 4-метилумбеллиферона. Активность хитотриозидазы выражали в качестве наномоль субстрата, гидролизованного в час на миллилитр инкубированной сыворотки.Chitotriosidase activity was measured essentially as described in Hollak et al. (Hollak CE, van Weely S, van Oers MH, Aerts JM. Marked elevation of plasma chitotriosidase activity. A novel hallmark of Gaucher disease. J Clin Invest. 1994 Mar;93(3): 1288-92) by incubating 10 µl of plasma or EDTA serum with 100 µl of 0.022 mM fluorogenic substrate 4-methylumbelliferyl-f1-D-N,N'-triacetylchitotriose (4 MU-chitotrioside; Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA) as substrate in McIlvain buffer (0.1 M citric acid/0.2 M sodium phosphate, pH 5.2) at 37ºC. In patients with Gaucher disease, samples were diluted 50× in demineralized water prior to incubation. After 30 minutes, the reaction was stopped with 200 μl of 0.5 M glycine/NaOH buffer (pH 10.5) by mixing at room temperature. Hydrolysis of the substrate with chitotriosidase yielded a fluorescent molecule, 4-methylumbelliferone, which was quantified with a fluorimeter (Tecan Group Ltd., Mannedorf, Switzerland), excitation at 366 nm and emission at 446 nm, and compared with a calibration curve for a 4-methylumbelliferone standard. Chitotriosidase activity was expressed as nanomoles of substrate hydrolysed per hour per milliliter of incubated serum.
Количественное определение CCL18Quantification of CCL18
CCL18 в плазме количественно определяли с помощью набора DuoSet ELISA Development kit, приобретенного от R&D Systems, Minneapolis, MN, США, в соответствии с инструкциями изготовителя. Чувствительность способа составляла 5 пг/мл.Plasma CCL18 was quantified using the DuoSet ELISA Development kit purchased from R&D Systems, Minneapolis, MN, USA, following the manufacturer's instructions. The sensitivity of the method was 5 pg/ml.
Пример 3: Диагностика болезни Гоше с использованием свободного лизо-Gb1 в качестве биомаркераExample 3 Diagnosis of Gaucher Disease Using Free Lyso-Gb1 as a Biomarker
Протоколы, описанные в примере 1 выше, использовали для получения хроматограмм ВЭЖХ-масс-спектрометрии для 485 образцов крови, взятых от 253 индивидуумов. Иллюстративные ВЭЖХ-масс-спектрометрические хроматограммы, отражающие интенсивность пика свободного лизо-Gb1 и IS для трех образцов от двух пациентов с болезнью Гоше и одного здорового контрольного индивидуума, представлены на фиг.5A, фиг.5B и фиг.5C.The protocols described in example 1 above were used to obtain HPLC-mass spectrometry chromatograms for 485 blood samples taken from 253 individuals. Exemplary HPLC mass spectrometric chromatograms showing free lyso-Gb1 peak intensity and IS for three samples from two Gaucher patients and one healthy control are shown in FIGS. 5A, 5B and 5C.
Золотой стандарт для классификации пациентов в группу "Гоше" был основан на секвенировании всей кодирующей области, а также границах интрон-экзон гена глюкоцереброзидазы в соответствии с генетическим тестированием, как описано в примере 2, которое приводило к выявлению либо гомозиготной мутации, либо сложной гетерозиготности.The gold standard for classifying patients into the Gaucher group was based on sequencing of the entire coding region as well as the intron-exon boundaries of the glucocerebrosidase gene according to genetic testing as described in Example 2, which resulted in the detection of either a homozygous mutation or compound heterozygosity.
Результаты определения уровней хитотриозидазы или CCL18 в образцах от пациентов были доступны для 58 или 44 пациентов с болезнью Гоше, соответственно. Указанные результаты получали, как описано в примере 2.The results of determining the levels of chitotriosidase or CCL18 in samples from patients were available for 58 or 44 patients with Gaucher disease, respectively. These results were obtained as described in example 2.
Для сравнения диагностической величины различных биомаркеров и для вычисления корреляций между биомаркерами, данные, полученные способом, описанным выше, сначала объединяли с использованием наиболее раннего измеренного уровня каждого маркера для пациентов с болезнью Гоше до терапии и наиболее высокого уровня для индивидуумов без болезни Гоше для конкретного пациента, если было доступно более одного образца крови.To compare the diagnostic value of different biomarkers and to calculate correlations between biomarkers, the data obtained by the method described above were first pooled using the earliest measured level of each marker for patients with Gaucher disease before therapy and the highest level for individuals without Gaucher disease for a particular patient if more than one blood sample was available.
Для сравнения двух биомаркеров использовали статистические способы для парных выборок. В способе используется математическая эквивалентность AUC с U-статистикой Манна-Уитни (Delong E.R., Delong D.M., Clarke-Pearson D.L. (1988) Comparing the areas under two or more correlated receiver operating characteristic curves: a nonparametric approach, Biometrics, 44, 837-45.)Paired statistical methods were used to compare the two biomarkers. The method uses the mathematical equivalence of AUC with Mann-Whitney U-statistics (Delong E.R., Delong D.M., Clarke-Pearson D.L. (1988) Comparing the areas under two or more correlated receiver operating characteristic curves: a nonparametric approach, Biometrics, 44, 837- 45.)
Точность уровней различных биомаркеров (свободный лизо-Gb1, хитотриозидаза и CCL18), полученных способом, описанным в примере 1, оценивали для отличения пациентов с болезнью Гоше от пациентов без болезни Гоше с использованием анализа кривых соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (ROC) (Metz C.E. (1978) Basic principles of ROC analysis, Semin Nucl Med, 8, 283-98; Zweig M.H., Campbell G. (1993) Receiver-operating characteristic (ROC) plots: a fundamental evaluation tool in clinical medicine, Clin Chem, 39, 561-77). Измерение активности хитотриозидазы и CCL18 проводили, как описано в примере 2 настоящего описания.The accuracy of the levels of various biomarkers (free lyso-Gb1, chitotriosidase and CCL18) obtained by the method described in Example 1 was evaluated to distinguish patients with Gaucher's disease from patients without Gaucher's disease using true/false detection ratio (ROC) curve analysis (Metz Zweig M.H., Campbell G. (1993) Receiver-operating characteristic (ROC) plots: a fundamental evaluation tool in clinical medicine, Clin Chem, 39 , 561-77). Measurement of the activity of chitotriosidase and CCL18 was carried out as described in example 2 of the present description.
Кривые ROC вычисляли с использованием PASW Statistics 18, Release Version 18.0.2 (© SPSS, Inc., 2009, Chicago, IL, www.spss.com). Сравнение кривых ROC и линейных смешанных моделей проводили с использованием программного обеспечения SAS, Version 9.2 SAS System для Windows. (© 2008 SAS Institute Inc., Cary, NC, США).ROC curves were calculated using
ROC-кривые, сравнивающие точность уровней хитотриозидазы и свободного лизо-Gb1, представлены на фиг.2A, и ROC-кривые, сравнивающие точность уровней CCL18 и свободного лизо-Gb1, представлены на фиг.2B, соответственно.ROC curves comparing the accuracy of chitotriosidase and free lyso-Gb1 levels are shown in FIG. 2A, and ROC curves comparing the accuracy of CCL18 and free lyso-Gb1 levels are shown in FIG. 2B, respectively.
Результаты, представленные в ROC-кривых, представленных на фиг.2A и фиг.2B, также демонстрируют специфичность и чувствительность способа в соответствии с настоящим изобретением, в зависимости от различных пороговых уровней свободного лизо-Gb1. В таблице 3 ниже представлены, соответственно, чувствительность и специфичность способа в соответствии с настоящим изобретением, в зависимости от различных пороговых уровней свободного лизо-Gb1.The results presented in the ROC-curves presented in figa and figv also demonstrate the specificity and sensitivity of the method in accordance with the present invention, depending on the different threshold levels of free lyso-Gb1. Table 3 below shows, respectively, the sensitivity and specificity of the method in accordance with the present invention, depending on the different threshold levels of free lyso-Gb1.
Чувствительность и специфичность способа диагностики
болезни Гоше, в зависимости от порогового уровня
свободного лизо-Gb1 у германских индивидуумов (n=232)Table 3
Sensitivity and specificity of the diagnostic method
Gaucher disease, depending on the threshold level
free lyso-Gb1 in Germanic individuals (n=232)
Сравнение уровня биомаркера в образце от индивидуума, определенного способом в соответствии с настоящим изобретением, с пороговым уровнем, предпочтительно пороговым уровнем, позволяющим диагностику, имеющую высокую специфичность и высокую чувствительность, таким образом, позволяет диагностику болезни Гоше у указанного индивидуума, где повышенный уровень биомаркера в образце от индивидуума по сравнению с пороговым уровнем указывает на то, что индивидуум страдает или имеет риск развития болезни Гоше, и где более низкий уровень биомаркера в образце от индивидуума по сравнению с пороговым уровнем указывает на то, что индивидуум не страдает или не имеет риск развития болезни Гоше.Comparing the level of a biomarker in a sample from an individual determined by the method according to the present invention to a cut-off level, preferably a cut-off level, allowing a diagnosis having high specificity and high sensitivity, thus allowing the diagnosis of Gaucher disease in said individual, where an elevated level of the biomarker in where a lower level of the biomarker in a sample from an individual compared to the cut-off level indicates that the individual is suffering from or at risk of developing Gaucher disease, and where a lower biomarker level in the individual sample compared to the cut-off level indicates that the individual is not suffering from or at risk of developing Gaucher disease.
Площадь под кривой (AUC) и 95% доверительный интервал для различных биомаркеров представлены в таблице 4.Area under the curve (AUC) and 95% confidence intervals for various biomarkers are presented in Table 4.
Чувствительность и специфичность для различных биомаркеров в отношении диагностики болезни ГошеTable 4
Sensitivity and specificity for various biomarkers in relation to the diagnosis of Gaucher disease
(n=228/58 Гоше)Chitotriosidase
(n=228/58 Gaucher)
(n=210/44 Гоше)CCL18
(n=210/44 Gaucher)
(n=232/59 Гоше)free lyso-Gb1
(n=232/59 Gaucher)
в ROC-анализеAUC and 95%CI
in ROC analysis
(0,92-1,00)0.96
(0.92-1.00)
(0,80-0,93)0.87
(0.80-0.93)
(1,00-1,00)1.00
(1.00-1.00)
Таким образом, в таблице 3 чувствительность и специфичность представленных биомаркеров, используемых в способе диагностики болезни Гоше в образце от индивидуума, сравнивают с использованием порогового уровня, имеющего наиболее высокую AUC, в соответствующем способе с использованием соответствующего биомаркера. Представлен идеальный пороговый уровень соответствующего способа. Измерение активности хитотриозидазы и CCL18 проводили, как описано в примере 2 настоящего описания. Свободный лизо-Gb1 определяли в соответствии со способом по настоящему изобретению. Идеальный пороговый уровень составляет 5 нг/мл.Thus, in Table 3, the sensitivity and specificity of the presented biomarkers used in the method for diagnosing Gaucher disease in a sample from an individual are compared using the threshold level having the highest AUC in the corresponding method using the corresponding biomarker. The ideal threshold level of the corresponding method is presented. Measurement of the activity of chitotriosidase and CCL18 was carried out as described in example 2 of the present description. Free lyso-Gb1 was determined in accordance with the method of the present invention. The ideal threshold level is 5 ng/mL.
Специалисту в данной области будет понятно, что способ в соответствии с настоящим изобретением с использованием свободного лизо-Gb1 в качестве биомаркера для диагностики болезни Гоше, очевидно, является преимущественным относительно способов с использованием CCL18 или хитотриозидазы. Это особенно справедливо, поскольку по меньшей мере 6% популяции европиоидов и вплоть до 35%, например, популяции латиноамериканцев, включая индивидуумов с болезнью Голе, имеют дефицит активности хитотриозидазы.One skilled in the art will appreciate that the method of the present invention using free lyso-Gb1 as a biomarker for diagnosing Gaucher disease is clearly superior to methods using CCL18 or chitotriosidase. This is especially true since at least 6% of the Europioid population and up to 35% of, for example, Hispanic populations, including individuals with Gole's disease, are deficient in chitotriosidase activity.
Таким образом, уровни свободного лизо-Gb1, определенные в образце от индивидуума в соответствии со способом настоящей заявки, превышающие 5,0 нг/мл, позволяют диагностирование того, что индивидуум страдает или имеет риск развития болезни Гоше с чувствительностью и специфичностью 100%.Thus, levels of free lyso-Gb1 determined in a sample from an individual in accordance with the method of the present application, greater than 5.0 ng/ml, allow the diagnosis that the individual suffers from or is at risk of developing Gaucher disease with a sensitivity and specificity of 100%.
Пример 4: Анализ изменений биомаркеров с течением времениExample 4: Analysis of biomarker changes over time
Способ и пациенты, используемые в этом примере, представляли собой способ и пациентов, как описано в примерах 1-3.The method and patients used in this example were the method and patients as described in examples 1-3.
Для анализа того, как уровень биомаркеров изменялся с течением времени у пациентов, имеющих болезнь Гоше, неагрегированные данные анализировали для тех пациентов, для которых анализировали более одного образца крови. Нулевой момент времени был установлен для первого измерения в ходе терапии каждого пациента.To analyze how biomarker levels changed over time in patients with Gaucher disease, non-aggregated data were analyzed for those patients for whom more than one blood sample was analyzed. Time zero was set for the first measurement during each patient's therapy.
Уровни свободного лизо-Gb1 с течением времени для отдельных пациентов представлены на фиг.3A, фиг.3B и фиг.3C.Free lyso-Gb1 levels over time for individual patients are shown in Figure 3A, Figure 3B and Figure 3C.
Для исследования значимости зависимого от времени снижения уровней свободного лизо-Gb1, указывающего на успешную терапию, уровни свободного лизо-Gb1 после начала терапии сравнивали с уровнями свободного лизо-Gb1 до начала терапии с использованием линейных смешанных моделей. Пациенты без лечения не продемонстрировали значимого снижения уровней свободного лизо-Gb1 с течением времени.To investigate the significance of a time-dependent decrease in free lyso-Gb1 levels indicative of successful therapy, post-therapy free lyso-Gb1 levels were compared to pre-therapy free lyso-Gb1 levels using linear mixed models. Untreated patients did not show a significant decrease in free lyso-Gb1 levels over time.
Таким образом, величины уровней свободного лизо-Gb1 преобразовывали в логарифмические для преодоления отклонения в распределении величин. Для учета гетерогенности между пациентов в начальных величинах, а также в скорости изменения, использовали модели случайного отсечения и наклона. Во всех моделях наблюдаемая гетерогенность была статистически значимой. Описаны только величины p для линейного уменьшения времени.Thus, the levels of free lyso-Gb1 were converted to logarithmic to overcome deviations in the distribution of values. Random cut and slope models were used to account for interpatient heterogeneity in baseline values as well as in rate of change. In all models, the observed heterogeneity was statistically significant. Only the p-values for the linear decrease in time are described.
Значения для времени и величины, которые включали возведенное в квадрат значение для времени, центрировали для исследования нелинейной взаимосвязи между временем и уровнем маркера для хитотриозидазы и для CCL18. Для свободного лизо-Gb1 возведенное в квадрат значение не улучшало модель и не было включено в конечную модель.Values for time and magnitude, which included a squared value for time, were centered to investigate the non-linear relationship between time and marker levels for chitotriosidase and for CCL18. For free lyso-Gb1, the squared value did not improve the model and was not included in the final model.
В качестве терапии германским пациентам вводили 40 Е/кг массы тела в среднем, где единицы относятся к единицам рекомбинантной глюкоцереброзидазы при ERT. Снижение свободного лизо-Gb1 является особенно интенсивным после начала терапии (через 6 месяцев <0,0001). Однако также является значимым снижение с течением времени (<0,0001). Происходило снижение свободного лизо-Gb1 после лечения в течение 12 месяцев в среднем в диапазоне 60%.As therapy, German patients were administered 40 U/kg body weight on average, where units refer to units of recombinant glucocerebrosidase in ERT. The decrease in free lyso-Gb1 is especially intense after the start of therapy (after 6 months <0.0001). However, the decrease over time is also significant (<0.0001). There was a decrease in free lyso-Gb1 after treatment for 12 months, on average in the range of 60%.
Признаки настоящего изобретения, описанные в описании, формуле изобретения, списке последовательностей и/или чертежах могут как по отдельности, так и в комбинации, быть материалом для осуществления изобретения в различных его формах.The features of the present invention described in the description, claims, sequence listing and/or drawings may, either alone or in combination, be material for carrying out the invention in its various forms.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP11004597.8 | 2011-06-06 | ||
EP11004597A EP2533051A1 (en) | 2011-06-06 | 2011-06-06 | Method for the diagnosis of Gaucher's disease |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013158667A Division RU2666952C2 (en) | 2011-06-06 | 2012-06-06 | Method for diagnosis of gaucher's disease |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018129872A RU2018129872A (en) | 2019-03-15 |
RU2018129872A3 RU2018129872A3 (en) | 2021-11-08 |
RU2780331C2 true RU2780331C2 (en) | 2022-09-21 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA63743A (en) * | 2003-06-09 | 2004-01-15 | Kyiv P Shupyk Medical Academy | Method for diagnosing gaucher disease |
US20070059765A1 (en) * | 2005-03-22 | 2007-03-15 | Denong Wang | Liposome-based microarray and methods of use thereof |
WO2008134628A2 (en) * | 2007-04-26 | 2008-11-06 | Amicus Therapeutics, Inc. | Dosing regimens for the treatment of lysosomal storage diseases using pharmacological chaperones |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA63743A (en) * | 2003-06-09 | 2004-01-15 | Kyiv P Shupyk Medical Academy | Method for diagnosing gaucher disease |
US20070059765A1 (en) * | 2005-03-22 | 2007-03-15 | Denong Wang | Liposome-based microarray and methods of use thereof |
WO2008134628A2 (en) * | 2007-04-26 | 2008-11-06 | Amicus Therapeutics, Inc. | Dosing regimens for the treatment of lysosomal storage diseases using pharmacological chaperones |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
BOOT R.G. et al., Marked elevation of the chemokine CCL18/PARC in Gaucher disease: a novel surrogate marker for assessing therapeutic intervention// BLOOD, 2004, vol. 103, pp. 33 - 39, doi:10.1182/blood-2003-05-1612. AURAY-BLAIS C., et al. How well does urinary lyso-Gb3 function as a biomarker in Fabry disease? // Clin. Chim. Acta., 2010, vol.411, pp.1906-1914. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220011321A1 (en) | Method for the Diagnosis of Gaucher's Disease | |
US11841362B2 (en) | Method for the diagnosis of Niemann-Pick disease | |
AU2012266768A1 (en) | Method for the diagnosis of Gaucher's disease | |
EP2997384B1 (en) | Method for the diagnosis of niemann-pick disease | |
RU2780331C2 (en) | Method for diagnostics of gaucher's disease | |
US20180348239A1 (en) | Method for the Diagnosis of Niemann-Pick Disease Using a Biomarker |