DE102010018561B4

DE102010018561B4 - Quantitative markers for determining the mental status of a subject

Info

Publication number: DE102010018561B4
Application number: DE201010018561
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2012-04-12
Anticipated expiration: 2030-04-29
Also published as: DE102010018561A1; WO2011134599A2; WO2011134599A3

Abstract

Verfahren zur Untersuchung von Probanden auf ihren mentalen Status, bei dem die Konzentration von Markerproteinen in Gewebeproben ermittelt wird, die von einem von einer unter der Nummer DSM ACC3033 hinterlegten Hybrydomazelllinie sekretierten Antikörper mit der Bezeichnung AK 4DC1 erkannt werden, und anhand der ermittelten Konzentration eine Einschätzung der Probanden in Bezug auf den mentalen Status vorgenommen wird.Procedure for examining subjects for their mental status, in which the concentration of marker proteins in tissue samples is determined, which are recognized by an antibody secreted by a hybrydoma cell line deposited under the number DSM ACC3033 and called AK 4DC1, and an assessment is made on the basis of the determined concentration the subject is made in relation to the mental status.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Untersuchung von Probanden auf ihren mentalen Status.The invention relates to a method for examining subjects for their mental status.

Mit dem Begriff ”mentaler Status” soll die geistig-seelische Verfassung eines Probanden bezeichnet werden.The term "mental status" is intended to describe the mental and emotional state of a subject.

Im wesentlichen handelt es sich bei der im Rahmen der Erfindung möglichen Aussage um eine Feststellung darüber, inwieweit ein Proband von geistig-seelischer Gesundheit entfernt ist.Essentially, the possible statement in the context of the invention is a determination of the extent to which a subject is removed from mental and emotional health.

Typische Störungen des mentalen Status gehen auf Hirnerkrankungen beziehungsweise chronisch mentale Erkrankungen (CME) zurück.Typical disorders of mental status are caused by brain diseases or chronic mental diseases (CME).

CME wie die Schizophrenie oder die rekurrierenden affektiven Erkrankungen gehören zu den häufigsten Erkrankungen überhaupt.CMEs such as schizophrenia or recurrent affective disorders are among the most common diseases of all.

Über die biologischen Grundlagen dieser Erkrankungen ist nicht viel bekannt und die psychiatrische Grundlagenforschung ist noch in ihren Anfängen.Not much is known about the biological basis of these diseases, and basic psychiatric research is still in its infancy.

Befunde, die eine biologische Ursache z. B. der Schizophrenie nahelegen sind: eine starke genetische Komponente, eine Störung des Dopaminstoffwechsels, eine subtile Störung der Hirnentwicklung, sowie eine beidseitige unspezifische, leichte Erweiterung der Ventrikel (Chua, 2000; Ross et al., 2006). Wie diese Symptome zusammenhängen ist bislang nicht geklärt.Findings that have a biological cause z. Schizophrenia suggests a strong genetic component, a disorder of dopamine metabolism, a subtle disorder of brain development, as well as bilateral nonspecific, slight enlargement of the ventricles (Chua, 2000, Ross et al., 2006). How these symptoms are related is not yet clear.

Das Fehlen eines tieferen biologischen Verständnisses chronisch mentaler Erkrankungen ist der Grund dafür, dass ihre Diagnose – in starkem Kontrast zur Vorgehensweise in anderen medizinischen und neurologischen Fachbereichen – ausschliesslich durch klinische Interviews erfolgt.The lack of a deeper biological understanding of chronic mental illnesses is the reason why their diagnosis - in stark contrast to what is done in other medical and neurological disciplines - is done exclusively through clinical interviews.

Üblicherweise werden CME oder Schizophrenien mit Hilfe operationalisierter Algorithmen diagnostiziert, bei denen verschiedene klinische Phänotypen abgerufen werden, die im klinischen Interview erfragt werden; Das Vorliegen dieser Phänotypen (meistens fünf – sechs verschiedene nach ICD-10 oder DSM-IV) führt zu entweder einer positiven oder einer negativen Diagnose einer klinisch diagnostizierten CME, was ein ernstes mit dieser Art der Diagnose verbundenes Problem ist. Eine graduelle Diagnose bzw. eine Verlaufsdiagnose, das heißt die Bestimmung einer Verschlimmerung oder Gesundung ist auf diese Weise nicht möglich. Zwar gibt es Skalen, die versuchen – wiederum durch Befragen oder Selbsteinschätzung – solche Graduierungen auf dem Gebiet der psychologischen Beurteilung oder Diagnostik aufzustellen, diese sind aber 1. multidimensional, d. h. sie verwenden Wahrnehmungen oder intellektuelle Leistungen verschiedener Fähigkeiten und 2. sie schließen keine biologischen Variablen ein.Usually, CME or schizophrenia are diagnosed using operationalized algorithms that retrieve various clinical phenotypes that are requested in a clinical interview; The presence of these phenotypes (usually five - six different according to ICD-10 or DSM-IV) leads to either a positive or a negative diagnosis of a clinically diagnosed CME, which is a serious problem associated with this type of diagnosis. A gradual diagnosis or a course diagnosis, that is, the determination of an aggravation or recovery is not possible in this way. Although there are scales that try - again by questioning or self-assessment - to establish such gradings in the field of psychological assessment or diagnostics, but these are 1. multidimensional, d. H. they use perceptions or intellectual achievements of various abilities and 2. they do not include biological variables.

Ein weiteres Problem chronisch mentaler Erkrankungen ist ihre Heterogenität. Gerade Schizophrenie ist ein Beispiel für eine Erkrankung mit komplexen positiven und negativen Symptomen. Es ist nicht auszuschließen, dass der Krankheitsbegriff Schizophrenie Subtypen von Erkrankungen mit möglicherweise unterschiedlichen biologischen Ursachen abdeckt. Weiterhin ist es auch möglich, dass diese Subtypen auch Überschneidungsbereiche zu anderen klassisch diagnostizierten mentalen Erkrankungen wie bipolaren Störungen, Depressionen etc. umfassen. Dafür sprechen Untersuchungsergbnisse, die weiter unten diskutiert werden.Another problem with chronic mental illness is its heterogeneity. Just schizophrenia is an example of a condition with complex positive and negative symptoms. It can not be ruled out that the term schizophrenia covers subtypes of diseases with possibly different biological causes. Furthermore, it is also possible that these subtypes also include overlapping areas with other classically diagnosed mental illnesses such as bipolar disorder, depression, etc. This is supported by examination results, which are discussed below.

Es ist weiterhin nicht auszuschliessen, dass die rein phänotypische Diagnose ”Schizophrenie” gar keinem einheitlichen biologischen Korrelat entspricht, sondern dass die Gemeinsamkeiten, aus denen der Psychiater die klinisch-phänotypische Diagnose ”Schizophrenie” stellt, in der Tat ausschließlich Konstrukte sind. Es ist somit ungenügend, Krankheitszustände ausschliesslich klinisch und als ja/nein Entscheidung zu definieren. Vielmehr ist davon auszugehen, dass es ein Kontinuum zwischen gesunden und kranken mentalen Zuständen gibt, die mit herkömmlichen diagnostischen Systemen nicht erfasst werden.Furthermore, it can not be ruled out that the purely phenotypic diagnosis "schizophrenia" does not correspond to a uniform biological correlate, but that the similarities from which the psychiatrist makes the clinical phenotypic diagnosis "schizophrenia" are in fact exclusively constructs. It is therefore insufficient to define disease states exclusively clinically and as a yes / no decision. Rather, it can be assumed that there is a continuum between healthy and diseased mental states that are not captured by conventional diagnostic systems.

Erkenntnisse aus genetischen Studien haben in den letzten Jahren zu ersten Ansatzpunkten für die biologische Grundlagenforschung der CME geführt. Durch genetische Linkagestudien wurden die Gene disrupted-in-schizophrenia 1 (DISC1) (Millar et al., 2000), Dysbindin1, Neuregulin1 (NRG1) und andere (siehe Übersicht von: Harrison and Weinberger, 2005) als Kandidatengene für die Verursachung von Schizophrenie identifiziert. Von verschiedenen pathogenen Formen dieser Gene konnten z. T. bereits Tiermodelle generiert werden, die verhaltensbiologische Auffälligkeiten i. S. kognitiver Störungen zeigten und somit die Assoziation dieser Gene mit Verhaltensphänotypen unterstützen.Findings from genetic studies have in recent years led to initial approaches to basic biological research in CME. Genetic linkage studies identified the genes disrupted-in-schizophrenia 1 (DISC1) (Millar et al., 2000), dysbindin 1, neuregulin 1 (NRG1), and others (reviewed by: Harrison and Weinberger, 2005) as candidate genes for the causation of schizophrenia identified. From different pathogenic forms of these genes could z. T. already generated animal models which behavioral abnormalities i. S. cognitive disorders and thus support the association of these genes with behavioral phenotypes.

Das DISC1 Gen ist das bislang am besten charakterisierte Gen, das mit CME assoziiert wurde. Das Gen wurde in einer schottischen Familie identifiziert, bei der ca 70% der Träger einer Translokationsmutation von DISC1 auch an einer CME leiden (Millar et al., 2000; St Clair et al., 1990). Diese Mutation konnte in verschiedenen Tiermodellen transgen exprimiert werden und führte hier auch zu Verhaltensauffälligkeiten, z. T. im Sinne von Schizophrenie (pre pulse inhibition) (Clapcote et al., 2007; Hikida et al., 2007; Shen et al., 2008). Von DISC1 konnte gezeigt werden, das es eine wichtige Rolle bei der Proliferation und Migration von neuronalen Vorläuferzellen spielt, und somit Funktionen in der korrekten Hirnentwicklung steuert (Duan et al., 2007; Kamiya et al., 2005).The DISC1 gene is the hitherto best characterized gene associated with CME. The gene was identified in a Scottish family in which about 70% of carriers of a DISC1 translocation mutation also suffer from CME (Millar et al., 2000, St Clair et al., 1990). This mutation could be transgenically expressed in different animal models and also led to behavioral problems, eg. In terms of schizophrenia (Clapcote et al., 2007; Hikida et al., 2007; Shen et al., 2008). DISC1 has been shown to play an important role in the proliferation and migration of neural progenitor cells, thus controlling functions in correct brain development (Duan et al., 2007; Kamiya et al., 2005).

Die Bedeutung von DISC1 bei sporadischen Fällen von CME ist noch unklar.The importance of DISC1 in sporadic cases of CME is still unclear.

Bemerkenswert ist allerdings, dass das Vorhandensein von mutiertem DISC1 oder unlöslichem DISC1 nicht mit spezifischen klinischen Diagnosen korreliert, sondern verschiedene klinische Diagnosekategorien überschreitet (Leliveld et al., 2008; Millar et al., 2000).It is noteworthy, however, that the presence of mutant DISC1 or insoluble DISC1 does not correlate with specific clinical diagnoses but exceeds several clinical categories of diagnosis (Leliveld et al., 2008, Millar et al., 2000).

Es gibt eine Reihe von Veröffentlichungen, die Gene oder Proteinmarker betreffen, die mit dem oben erwähnten Protein DISC1 oder einem als DISC2 bezeichneten Gen korreliert sind. DISC2 ist ein Gen auf der genomischen Antisense Sequenz von DISC1 (Exon 8 und Intron 9 von DISC1), das offensichtlich nicht in ein Protein translatiert wird; die Funktion dieses Gens ist bislang unbekannt.There are a number of publications relating to genes or protein markers correlated with the aforementioned protein DISC1 or a gene designated DISC2. DISC2 is a gene on the genomic antisense sequence of DISC1 (exon 8 and intron 9 of DISC1), which apparently is not translated into a protein; the function of this gene is unknown.

Die WO 2004/071269 A2 z. B. beschreibt genetische Marker und Zusammensetzungen zur Diagnose und Behandlung von neurologischen Störungen. Dazu wird die Bindung von DISC1 und FEZ1 (Fasciculation and Elongation Protein Zeta 1) gemessen und abhängig von den Ergebnissen auf das Vorliegen einer Störung geschlossen.The WO 2004/071269 A2 z. B. describes genetic markers and compositions for the diagnosis and treatment of neurological disorders. For this purpose, the binding of DISC1 and FEZ1 (Fasciculation and Elongation Protein Zeta 1) is measured and, depending on the results, concluded that a disorder exists.

Die WO 02/058637 A2 betrifft Zusammensetzungen und Verfahren zur Diagnose und Behandlung von neuropsychiatrischen Störungen. Beschrieben werden neue Polymorphismen von DISC1-Nukleinsäuresequenzen sowie die dadurch codierten DISC1-Proteine. Die an einzelnen Nukleotiden varianten Sequenzen bzw. Proteine lassen sich mit neuropsychiatrischen Störungen korrelieren.The WO 02/058637 A2 relates to compositions and methods for the diagnosis and treatment of neuropsychiatric disorders. Described are new polymorphisms of DISC1 nucleic acid sequences as well as the thereby encoded DISC1 proteins. The sequences or proteins that are variant to individual nucleotides can be correlated with neuropsychiatric disorders.

Die DE 10 2008 016 064 A1 betrifft die Verwendung eines DISC1-Konfomers, insbesondere einer aggregierten Form des DISC1, als Marker für chronisch psychiatrische Erkrankungen.The DE 10 2008 016 064 A1 relates to the use of a DISC1 confomer, in particular an aggregated form of DISC1, as a marker for chronic psychiatric disorders.

Die US 2005/0255500 A1 betrifft Verfahren zur Diagnose von psychiatrischen Störungen, bei denen die molekulare Diversität bzw. subzelluläre Verteilung von DISC1 untersucht und mit der Empfänglichkeit, bzw. Anfälligkeit für pathologische Zustände (engl. ”susceptibility”) korreliert wird. Ausgehend von der Beobachtung, dass die DISC1-Expression sowohl auf mRNA- als auch auf Protein-Ebene in Lymphoblasten von insbesondere weiblichen Patienten mit bipolaren Störungen niedriger war als bei Gesunden, wird postuliert, dass die Abnahme oder der Verlust von DISC1-Funktion bzw. Gehalt zu psychiatrischen Auffälligkeiten führen kann. Zur Untersuchung der Expression auf Protein-Ebene können DISC1-spezifische Antikörper eingesetzt werden.The US 2005/0255500 A1 relates to methods for the diagnosis of psychiatric disorders, in which the molecular diversity or subcellular distribution of DISC1 is examined and correlated with the susceptibility or sensitivity to pathological conditions (susceptibility). Based on the observation that DISC1 expression was lower at both mRNA and protein levels in lymphoblasts of especially female patients with bipolar disorder than in healthy subjects, it is postulated that the decrease or loss of DISC1 function or Salary can lead to psychiatric abnormalities. DISC1-specific antibodies can be used to study expression at the protein level.

In der US 2005/0255500 A1 wird die Empfänglichkeit/Prädisposition gemessen, d. h. es wird ein sogenannter ”trait marker” (Wesenszug) bestimmt und kein Marker, der den gegenwärtigen, aber prinzipiell variablen mentalen Status angibt (”state marker”).In the US 2005/0255500 A1 the susceptibility / predisposition is measured, ie it is a so-called "trait marker" (trait) determined and not a marker that indicates the current, but in principle variable mental status ("state marker").

Aus der US 2010/0015130 A1 sind Verfahren zur Behandlung neurologischer Störungen bekannt, bei der u. a. DISC1 induzierende Substanzen eingesetzt werden, die z. B. die Expressionslevel von endogenem DISC1 im Sinne einer Expressionssteigerung beeinflussen. Auch hier wird eine Erkrankung mit einer Störung des DISC1-Stoffwechselweges korreliert. Allerdings werden hier klassische positive klinische Diagnosen für Schizophrenie und andere nach klassischen Kriterien klinisch diagnostizierte Krankheiten vorausgesetzt.From the US 2010/0015130 A1 Methods for the treatment of neurological disorders are known in which inter alia DISC1 inducing substances are used, the z. B. influence the expression levels of endogenous DISC1 in the sense of an increase in expression. Again, a disease is correlated with a disorder of the DISC1 pathway. However, classical positive clinical diagnoses of schizophrenia and other clinically diagnosed diseases according to classical criteria are assumed here.

In der Veröffentlichung von Zhang et. al. in Neuroscience Letters 438 (2008) wurde die Expression des Neuregulin-I-Gens im peripheren Blutgewebe schizophrener Probanden untersucht. Es wurde festgestellt, dass sich die Expression des Gens durch spezielle Antipsychotika steigern lässt. Auch diese Untersuchungen setzten eine klassische positive klinische Diagnose von Schizophrenie voraus.In the publication by Zhang et. al. Neuroscience Letters 438 (2008) investigated the expression of the neuregulin I gene in the peripheral blood tissue of schizophrenic subjects. It has been found that the expression of the gene can be increased by special antipsychotics. These studies also required a classic positive clinical diagnosis of schizophrenia.

Keiner der bekannten Marker oder Tests erlaubt bislang im Sinne eines ”state markers”, d. h. eines intraindividuell variablen Markers, eine routinemäßige sichere und von der klassischen Diagnose unabhängige Einschätzung des mentalen Status eines Probanden, bzw. die oben angesprochene Redefinition dieser und anderer chronisch psychiatrischer Erkrankungen bzw. auch eine Verlaufskontrolle. None of the known markers or tests hitherto allowed in the sense of a "state markers", ie an intraindividually variable marker, a routine safe assessment of the mental status of a subject independent of the classical diagnosis, or the above-mentioned redefinition of these and other chronic psychiatric disorders or a progress check.

Fasst man obiges zusammen, so ist eine objektive, biologisch fundierte Diagnostik erforderlich, um den betroffenen Patienten und ihren Angehörigen mehr diagnostische Sicherheit zu ermöglichen und neue, ursächlich wirkende Therapien zu entwickeln.Summing up the above, an objective, biologically sound diagnosis is required to allow the affected patients and their families more diagnostic certainty and to develop new, causally acting therapies.

Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das Marker, insbesondere im Sinne eines State-Markers verwendet und eine Aussage über den mentalen Status eines Probanden erlaubt, mit dem sich Störungen, in der Regel chronisch mentale Erkrankungen definieren und von anderen Erkrankungen abgrenzen lassen, und das darüber hinaus eine graduelle Einschätzung der durch sie definierten Störungen bzw. Erkrankungen ermöglicht.Accordingly, it is the object of the invention to provide a method which uses markers, in particular in the sense of a state marker, and allows a statement about the mental status of a subject with whom disorders, usually chronic mental illnesses, and other diseases are defined Furthermore, a gradual assessment of the disorders or diseases defined by them is possible.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1.This object is achieved by a method according to claim 1.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Konzentration von Markerproteinen bestimmt, die von einem vom Anmelder gegen DISC1 generierten Antikörper mit der Bezeichnung AK 4DC1 erkannt werden. Der Antikörper AK 4DC1 wird von einer von dem Anmelder am 10. Dezember 2009 unter der Nummer DSM ACC3033 bei der DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (Inhoffenstr. 7B, D-38124 Braunschweig) hinterlegten Hybrydomazelllinie mit der internen Bezeichnung 4DC1 sekretiert.The method according to the invention determines the concentration of marker proteins recognized by an antibody designated AKC1DC1 by the applicant against DISC1. The antibody AK 4DC1 is secreted by the applicant on December 10, 2009 under the number DSM ACC3033 at the DSMZ-German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH (Inhoffenstr 7B, D-38124 Braunschweig) Hybrydomazelllinie with the internal name 4DC1.

Wesentliche Eigenschaft der in dem erfindungsgemäßen Verfahren gemessenen Markerproteine ist, dass sie eine quantitative Aussage erlauben, mit anderen Worten es handelt sich um in ihrer Konzentration graduell erfassbare Proteine, deren Konzentration in Gewebeproben eines Probanden eine graduelle Aussage über den mentalen Status in dem Patienten ermöglicht, wobei die Konzentration mindestens eines der Markerproteine in Gewebeproben gesunder Probanden signifikant höher ist als bei erkrankten Probanden.An essential feature of the marker proteins measured in the method according to the invention is that they permit a quantitative statement, in other words they are gradually detectable in their concentration of proteins whose concentration in tissue samples of a subject a gradual statement about the mental status in the patient allows wherein the concentration of at least one of the marker proteins in tissue samples of healthy subjects is significantly higher than in affected subjects.

Im Gegensatz zu der erwähnten US 2005/0255500 A1 , die Methoden zur Messung der Empfänglichkeit/Prädisposition betrifft, bei denen ein sogenannter ”trait marker” (Wesenszug) bestimmt wird, bezieht sich die vorliegende Erfindung damit auf ”state marker”, also Marker, die den gegenwärtigen mentalen Status angeben und prinzipiell intraindividuell variabel sind.In contrast to the mentioned US 2005/0255500 A1 , which concerns methods for measuring the susceptibility / predisposition, in which a so-called "trait marker" (trait) is determined, the present invention thus refers to "state marker", ie markers that indicate the current mental status and in principle intraindividuell variable are.

Gemäß US 2005/0255500 A1 wird eine nicht weiter definierte ”Molekulare Diversität” oder subzelluläre Verteilung gemessen, wozu immortalisierte Zellinien benötigt werden, die zeitaufwändig aus Vorläuferzellen hergestellt werden müssen. Gemäß vorliegender Erfindung ist es überraschenderweise jedoch ausreichend für eine Aussage, die Quantität definierter immunreaktiver Proteinbanden zu messen. Die fraglichen Proteine lassen sich aus z. B. weißen Blutkörperchen isolieren, so dass eine unaufwändige Konzeption eines diagnostischen Tests als z. B. Bluttest möglich ist. Auch ist die Genauigkeit einer Diagnose in der vorliegenden Erfindung nicht auf weibliche Probanden eingeschränkt.According to US 2005/0255500 A1 For example, an undefined "molecular diversity" or subcellular distribution is measured, which requires immortalized cell lines that require time-consuming preparation from progenitor cells. Surprisingly, however, according to the present invention, it is sufficient for a statement to measure the quantity of defined immunoreactive protein bands. The proteins in question can be prepared from z. B. isolate white blood cells, so that an inexpensive conception of a diagnostic test as z. B. Blood test is possible. Also, the accuracy of diagnosis in the present invention is not limited to female subjects.

Wie erwähnt handelt es sich bei den in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Markerproteinen um Marker, die bei gesunden Probanden starker ausgeprägt sind als bei erkrankten und die darüber hinaus auch den Zwischenbereich zwischen beiden Gruppen erfassen.As mentioned, the marker proteins used in the method according to the invention are markers which are more pronounced in healthy subjects than in the case of diseased and which, moreover, also detect the intermediate region between the two groups.

Mit dem Begriff ”gesund” sollen Probanden bezeichnet werden, bei denen die ermittelten Markerkonzentrationen auf keine vorliegende mit diesen Marker korrelierbare Störung des mentalen Status hindeuten, während bei als ”krank” bezeichneten Probanden eine solche Störung vorliegt. Allerdings sind die quantitativ erfassten Kranken unterschiedlich krank wie durch die graduell unterschiedlichen Markerkonzentration erfasst.The term "healthy" should be used to refer to probands in whom the determined marker concentrations indicate no present disturbance of the mental status that can be correlated with these markers, whereas those diagnosed as "ill" have such a disorder. However, the quantitatively recorded patients are differently ill as recorded by the gradually different marker concentration.

Mit den Markern kann man damit nicht nur das Vorliegen bzw. Nicht-Vorliegen einer chronisch mentalen Erkrankung biologisch diagnostizieren, man kann darüber hinaus auch den Grad der Erkrankung erfassen. Die Graduierung ergibt sich aus der Menge oder der Konzentration der vorhandenen Marker in dem untersuchten Gewebe; diese ist prinzipiell variabel und vom mentalen Status des Individuums abhängig.Not only can the markers be used to biologically diagnose the presence or non-existence of a chronic mental illness, but you can also assess the degree of the disease. The graduation results from the amount or concentration of the existing markers in the examined tissue; this is in principle variable and dependent on the mental status of the individual.

Bislang gab es keine konzeptionelle Grundlage zu denken, dass der mentale Status, d. h. das Vorliegen von (chronisch) mentalen Krankheiten auch graduell sein könnte, d. h. dass es ein Kontinuum zwischen einer mentalen Krankheit, z. B. einer Schizophrenie, und dessen schrittweiser Gesundung gibt, weil bislang keine biologischen Marker existieren, die in einer Dimension (d. h. mit einer einzigen Variablen) einen solchen Übergang abbilden können.So far, there was no conceptual basis for thinking that the mental status, ie the presence of (chronic) mental illnesses, could also be gradual, ie that it is a continuum between a mental illness, e.g. B. schizophrenia, and its gradual recovery is because so far there are no biological markers that can map such a transition in one dimension (ie with a single variable).

In der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem überraschend gelöst, in dem quantitativ und schnell messbare, eindeutige Marker beschrieben werden, deren, wie weiter unten gezeigt, Anstieg eindeutig mit der Restitution des mentalen Status, der Gesundung von einer chronisch mentalen Erkrankung korrelieren.In the present invention, this problem is surprisingly solved by describing quantitatively and rapidly measurable unique markers whose increase, as shown below, clearly correlates with the restitution of the mental status, the recovery from a chronic mental illness.

Das Vorliegen dieser (quantitativen) Marker begründet somit eine neue Lehre, nach der es einen graduellen Übergang des mentalen Status von krank, z. B. im Sinne einer chronisch mentalen Erkrankung, zu gesund gibt mit entsprechenden Übergangsstadien. Das Monitoring, Screenen oder Überwachen dieses Übergangs ist nützlich in der Diagnose oder Therapie des mentalen Status.The presence of these (quantitative) markers thus establishes a new doctrine according to which there is a gradual transition of the mental status of ill, e.g. B. in the sense of a chronic mental illness, to be healthy with appropriate transitional stages. Monitoring, screening or monitoring this transition is useful in the diagnosis or therapy of mental status.

Mit der vorliegenden Erfindung kann nun erstmals eine graduelle biologische Diagnostik an Stelle der bislang verwendeten operationalisierten entweder/oder (Boole'schen) Diagnostik bei als chronisch mentale Erkrankung klassifizierten Krankheiten erfolgen. Dies hat Vorteile für die biologische Klassifizierung, in der Zuführung zu bestimmten Therapien oder in der Verlaufskontrolle der Erkrankung unter einer bestimmten Therapie.With the present invention, for the first time a gradual biological diagnosis instead of the previously used operationalized either / or (Boolean) diagnostics in diseases classified as chronic mental illness can be carried out. This has advantages for biological classification, in the delivery of certain therapies or in the follow-up of the disease under a particular therapy.

Im Hinblick auf die eingesetzten Antikörper ist davon auszugehen, dass die erfindungsgemäßen Markerproteine mindestens teilweise aus Teilen des DISC1-Proteins bestehen.With regard to the antibodies used, it can be assumed that the marker proteins according to the invention consist at least partially of parts of the DISC1 protein.

In der vorliegenden Erfindung wird damit das Vorhandensein von DISC1, seiner Spliceformen, endogenen Fusionsproteine oder degradierten Fragmente gemessen und damit insbesondere der Status einer DISC1-assoziierten Hirnerkrankung bzw. der Status von Hirnerkrankungen untersucht, die letztlich einen dysfunktionalen und lokalisierten Dopamin- und/oder Serotonin- und/oder Acetylcholin- und/oder Glutamat-Stoffwechsel verursachen.In the present invention, the presence of DISC1, its splice forms, endogenous fusion proteins or degraded fragments is thus measured and thus, in particular, the status of a DISC1-associated brain disease or the status of brain diseases investigated, which ultimately a dysfunctional and localized dopamine and / or serotonin - and / or cause acetylcholine and / or glutamate metabolism.

Weiter unten diskutierte Untersuchungen deuten darauf hin, dass insbesondere stark rauchende Probanden mit Schizophrenie, bzw. Probanden bei denen gleichzeitig eine Schizophrenie und eine Nikotinabhängigkeit besteht, eine große Untergruppe von chronisch mental Erkrankten darstellen, bei denen besonders gut DISC1-verwandte Marker zur Feststellung des mentalen Status verwendet werden können. Dies mag auch an einer physiologischen Verzahnung zwischen dem DISC1-Signalweg, dem Dopamin- und insbesondere dem Acetylcholin-Neurotransmittermetabolismus bzw. -signalweg, sowie Mechanismen der Nikotinabhängigkeit begründet sein, die hier erstmals erfindungsgemäß ausgenutzt wird.Investigations further discussed below indicate that especially severe smoking subjects with schizophrenia, or subjects with schizophrenia and nicotine addiction at the same time, represent a large subgroup of chronic mental patients, in whom DISC1-related markers are particularly useful for detecting mental disorders Status can be used. This may also be due to a physiological interlocking between the DISC1 signaling pathway, the dopamine and in particular the acetylcholine neurotransmitter metabolism or signal pathway, as well as nicotine dependence mechanisms, which are utilized here for the first time according to the invention.

Die erwähnten Untersuchungen deuten weiter darauf hin, dass die von ihnen definierten Hirnerkrankungen zumindest Teilmengen der klassisch klinisch diagnostizierten Krankheitsbilder Schizophrenie, rekurrierende monopolare Depression, oder bipolare Erkrankung etc. umfassen.The investigations mentioned further indicate that the brain disorders they define include at least subsets of the classically diagnosed clinical pictures schizophrenia, recurrent monopolar depression, or bipolar disorder, etc.

Zusammen mit anderen biologischen Variablen kann anschliessend eine quantitative biologische Diagnose erfolgen. Wenn diese Statuserhebung im Rahmen einer chronisch mentalen Erkrankung erfolgt, kann dieser Status als Variable dann im Rahmen einer Therapie überprüft werden.Subsequently, together with other biological variables, a quantitative biological diagnosis can be made. If this status is collected in the context of a chronic mental illness, this status can then be checked as a variable as part of a therapy.

Wesentlicher Vorteil gegenüber dem bisherigen Stand der Technik hierbei ist, dass eine Variable, die kausal mit dem Krankheitsmechanismus einer Hirnerkrankung verknüpft ist, gemessen werden kann und nicht auf phänotypische (mittles klinischem Interview erhobene) indirekte Merkmale zurückgegriffen werden muss. Ein weiterer wesentlicher weiterer Vorteil ist, dass die erfindungsgemässen Marker sich problemlos in Blut nachweisen lassen, was die Konzeption eines Routinetests ermöglicht.A significant advantage over the prior art in this case is that a variable that is causally linked to the disease mechanism of a brain disease, can be measured and not on phenotypic (raised by clinical interview) indirect features must be used. A further significant further advantage is that the markers according to the invention can easily be detected in blood, which enables the conception of a routine test.

Andere z. B. aus der WO 2009/077763 A1 bekannte Strategien behaupten zwar auch einen Bluttest für Schizophrenie erfunden zu haben, jedoch beruhen diese auf Shotgun Proteomics und nicht auf der Analyse von Krankheitsmechanismusrelevanten Proteinen was ihre Bedeutung letztlich zweifelhaft und zumindest unzuverlässig bleiben lässt; auch wurde eine gradueller Zusammenhang mit dem mentalen Status und dessen Verbesserung nicht beschrieben. Des weiteren beziehen sich diese Tests auf die klinisch-phänotypische Diagnose von CME.Other z. B. from the WO 2009/077763 A1 Although known strategies also claim to have invented a blood test for schizophrenia, they are based on shotgun proteomics and not on the analysis of disease-mechanism-relevant proteins, which ultimately leaves their meaning dubious and at least unreliable; also a gradual connection with the mental status and its improvement was not described. Furthermore, these tests relate to the clinical phenotypic diagnosis of CME.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Es kann sich bei den auf erfindungsgemäß getesteten Probanden auch um Tiere, insbesondere Säugetiere, handeln. Neuere Untersuchungen zeigen, dass Störungen im DISC1-Stoffwechsel auch bei z. B. Mäusen zu Verhaltensauffälligkeiten führen, die gewisse Ähnlichkeiten zu Störungen des mentalen Status beim Menschen aufweisen. Denkbar wäre z. B., dass neue Therapien, beziehungsweise Medikamente, an Mäusen getestet werden und mittels der erfindungsgemäßen Marker der Erfolg dieser Maßnahmen überprüft wird.The subjects tested according to the invention may also be animals, in particular mammals. Recent studies show that disorders in DISC1 metabolism in z. B. mice lead to behavioral abnormalities that have some similarities to disorders of mental status in the People. It would be conceivable z. B. that new therapies, or drugs, are tested on mice and the success of these measures is checked by means of the markers of the invention.

Bevorzugt jedoch werden die erfindungsgemäßen Marker bei menschlichen Probanden ermittelt. Ein wesentlicher Aspekt dabei ist, dass sowohl gesunde als auch erkrankte menschliche Probanden als Zielobjekte in Frage kommen. Mithilfe der erfindungsgemäßen Marker kann sowohl das Vorliegen eines intakten mentalen Status bestätigt werden als auch das Gegenteil. Denkbar ist die Anwendung in Screening-Untersuchungen. Genauso gut kann man mit den Marker aber auch den Verlauf einer Erkrankung, beziehungsweise einer Therapie, kontrollieren. Hierbei können der Verlauf aller Arten von Therapien, inklusive psychotherapeutischer oder physikalischer Therapien, insbesondere jedoch Pharmakotherapien kontrolliert werden.However, the markers according to the invention are preferably determined in human subjects. An essential aspect of this is that both healthy and diseased human subjects as target objects in question. By means of the markers according to the invention, both the presence of an intact mental status and the opposite can be confirmed. Conceivable is the application in screening tests. It is just as good to control with the markers but also the course of a disease or a therapy. Here, the course of all types of therapies, including psychotherapeutic or physical therapies, but especially pharmacotherapies can be controlled.

Bei den erfindungsgemäßen Marker handelt es sich mindestens um zwei im Western Blot nachweisbare Proteine mit jeweils einer elektrophoretischen Mobilität im SDS-PAGE Gel von ca. 50 kDa oder ca. 90 kDa.The markers according to the invention are at least two proteins detectable in the Western blot, each having an electrophoretic mobility in the SDS-PAGE gel of about 50 kDa or about 90 kDa.

Es ist seit langem bekannt, dass in der Gruppe der klinisch als Schizophrenie diagnostizierten Patienten im Vergleich zu der Normalbevölkerung übermäßig geraucht wird (Leonard and Bertrand, 2001). Es wird vermutet, dass es sich bei dem vermehrten Nikotinkonsum um eine Selbstmedikation handelt, um bestimmte kognitive Defizite auszugleichen (Adler et al., 1998). Es könnte auch sein, dass die grosse Untergruppe der rauchenden Schizophrenen vulnerabler für Nikotinabhängigkeit ist, oder dass die Krankheitsmechanismen der Nikotinabhängigkeit und einer Untergruppe der Schizophrenie überlappen.It has long been known that in the group of patients diagnosed clinically as schizophrenia, it is overly smoked compared to the normal population (Leonard and Bertrand, 2001). It is believed that the increased nicotine consumption is a self-medication to compensate for certain cognitive deficits (Adler et al., 1998). It could also be that the large subgroup of smoking schizophrenics is more vulnerable to nicotine addiction, or that the disease mechanisms of nicotine dependence and a subset of schizophrenia overlap.

Bevorzugt ist daher vorgesehen, dass als weiterer Marker die Rauchgewohnheiten eines Probanden untersucht werden.Therefore, it is preferably provided that the smoking habits of a subject are examined as a further marker.

Bei vielen Patienten mit der klinischen Diagnose einer Schizophrenie liegen abnormale elektrophysiologisch gemessene sog. Event-related potentials (ERP) vor, insbesondere des Signals P50, bei dem ein auditorischer Prästimulus einen darauffolgenden Stimulus normalerweise hemmt (”sensory gating”); diese Hemmung ist allerdings bei 85% der klinisch als Schizophrenie diagnostizierten Patienten defizitär (Dawson et al., 2000). In einer Familie mit einem genetischen P50 Defizit konnte dieser Endophenotyp mit dem α7 Acetylcholinrezeptoruntereinheit (α7AChR) genetisch gelinkt (Freedman et al., 1997) und assoziiert werden (De Luca et al., 2004). Dieses Defizit im P50-assoziierten Sensory Gating kann durch Nikotin ausgeglichen werden, was eine mögliche Erklärung für den übermässigen Nikotinkonsum von Patienten mit klinischer Schizophrenie bewirkt (Adler et al., 1992).Many patients with a clinical diagnosis of schizophrenia have abnormal electrophysiologically measured event-related potentials (ERPs), in particular the P50 signal, where an auditory pre-stimulus normally inhibits a subsequent stimulus (sensory gating); however, this inhibition is deficient in 85% of patients clinically diagnosed as schizophrenic (Dawson et al., 2000). In a family with a genetic P50 deficit, this endophenotype could be genetically linked to the α7 acetylcholine receptor subunit (α7AChR) (Freedman et al., 1997) and associated (De Luca et al., 2004). This deficit in P50-associated sensory gating can be counterbalanced by nicotine, which suggests a possible explanation for the excessive nicotine consumption of patients with clinical schizophrenia (Adler et al., 1992).

Des weiteren ist bekannt, das das Protein Neuregulin, das selbst mit klinisch diagnostizierter Schizophrenie in Zusammenhang gebracht wird, α7AChR Expression steigert (Liu et al., 2001).It is also known that the protein neuregulin, which itself is associated with clinically diagnosed schizophrenia, increases α7AChR expression (Liu et al., 2001).

Es ist daher weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass als weitere Marker der Gehalt an Acetylcholinrezeptoren bzw. das Protein Neuregulin bestimmt werden.It is therefore furthermore preferred that the content of acetylcholine receptors or the protein neuregulin be determined as further markers.

Es kann also vermutet werden, dass die Gruppe der Raucher innerhalb der Schizophrenien eine Untergruppe darstellt, bei der der biologische Mechanismus der Nikotinsucht auf noch ungeklärte Weise mit dem der Schizophrenie zusammenhängt. Wie Experiment 2 zeigt, lässt sich mit den erfindungsgemäßen, von dem Antikörper AK 4DC1 erkannten Markerproteinen besonders diese Gruppe der rauchenden Schizophrenen von allen anderen Gruppen abgrenzen. Um diese Diagnostik zu unterstützen und zur Erlangung größerer Genauigkeit und Trennschärfe, können die nachfolgend noch einmal zusammengefassten Marker bzw. Umstände bestimmt werden, die speziell rauchenden Schizophrenen zuzuordnen sind:

1. die Erhebung einer entsprechenden Anamnese/Krankengeschichte über die Rauchgewonheiten oder die klinischen Kriterien der Nikotinsucht,
2. die Erfassung biologischer Marker die mit (chronischem) Rauchen assoziiert sind, wie die Konzentration von Nikotin und seiner Metabolite (z. B. Cotinin) im Blut oder anderen Geweben, oder anderer indirekter Marker
3. die Erfassung von genetischen Subtypen, Polymorphismen oder Mutationen, sowie der biologischen Funktionalität des Acetylcholinstoffwechsels und der Nikotinrezeptoren wie z. B. Acetylcholinrezeptoren, speziell dem a7-AchR.
4. die Erfassung von Molekülen, speziell Proteinen wie dem Neuregulin, die die Expression und/oder Funktionalität des Acetylcholinstoffwechsels und seiner Rezeptoren regulieren.

It can therefore be assumed that the group of smokers within schizophrenia is a subgroup in which the biological mechanism of nicotine addiction is still unrelated to that of schizophrenia. As shown in experiment 2, with the marker proteins of the invention recognized by the antibody AK 4DC1, it is possible in particular to distinguish this group of smoking schizophrenics from all other groups. In order to support this diagnosis and to obtain greater accuracy and selectivity, the following summarized markers or circumstances can be determined, which are assigned to specific smoking schizophrenics:

1. the collection of an appropriate history / medical history of smoking habits or the clinical criteria of nicotine addiction,
2. The detection of biological markers associated with (chronic) smoking, such as the concentration of nicotine and its metabolites (eg cotinine) in the blood or other tissues, or other indirect markers
3. the detection of genetic subtypes, polymorphisms or mutations, as well as the biological functionality of the Acetylcholinstoffwechsels and the nicotine receptors such. Acetylcholine receptors, especially the a7 AchR.
4. the detection of molecules, especially proteins such as neuregulin, that regulate the expression and / or functionality of the acetylcholine metabolism and its receptors.

Die erfindungsgemäß untersuchten Marker lassen sich insbesondere in Geweben nachweisen, die geeignet sind, Hinweise auf die Funktionalität des Zentralen Nervensystems zu geben. Bevorzugt werden als Gewebe Serum, Plasma oder weiße Blutkörperchen untersucht. Wie oben ausgeführt, sind solche Gewebe besonders gut geeignet, um Routineverfahren zu konzipieren.The markers investigated according to the invention can be detected in particular in tissues which are suitable for giving indications of the functionality of the central nervous system. Preferred are as Tissue serum, plasma or white blood cells were examined. As stated above, such fabrics are particularly well suited for designing routine processes.

Grundsätzlich deckt die Erfindung Verfahren ab, in denen die erfindungsgemäßen Marker eingesetzt werden zur Untersuchung von Probanden auf das Vorliegen oder den Status einer Störung des mentalen Status, und bei dem die Konzentration der Markerproteine in Gewebeproben ermittelt wird, und anhand der ermittelten Konzentration eine Einschätzung der Probanden in Bezug auf den Krankheitsstatus vorgenommen wird.Basically, the invention covers methods in which the markers according to the invention are used to examine subjects for the presence or the status of a disorder of the mental status, and in which the concentration of the marker proteins in tissue samples is determined, and based on the determined concentration, an assessment of the Subjects in terms of disease status is made.

Bevorzugt kann die Einschätzung der Probanden durch Vergleich der bei den Probanden gemessenen Konzentrationen mit vorgegebenen Konzentrationen erfolgen, die jeweils für das Vorliegen bzw. Nicht-Vorliegen z. B. einer DISC1-korrelierten chronisch mentalen Erkrankung charakteristisch sind.The assessment of the subjects may preferably be carried out by comparing the concentrations measured at the test persons with predetermined concentrations, which in each case are for the presence or absence of e.g. B. a DISC1-correlated chronic mental illness are characteristic.

Die Verfahren können insbesondere zur Diagnose von chronisch mentalen Erkrankungen, zum Screening oder zur Kontrolle des Verlaufs einer chronisch mentalen Erkrankung eingesetzt werden, die Pharmakotherapie einer chronisch mentalen Erkrankung überwachen, wobei die quantitative Höhe des Markers als Aussage über den Erfolg der (Pharmako-)Therapie genommen werden kann.The methods can be used in particular for the diagnosis of chronic mental illnesses, for screening or for controlling the course of a chronic mental illness, monitoring the pharmacotherapy of a chronic mental illness, wherein the quantitative height of the marker as a statement about the success of the (pharmaco-) therapy can be taken.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die dem Probanden entnommenen Gewebeproben, z. B. die weißen Blutkörperchen mit Nikotin oder anderen Acetylcholinrezeptor-bindenden Substanzen stimuliert werden, um die Trennschärfe der genannten ca. 50 kDa/90 kDa Banden im Rahmen der Bestimmung des mentalen Status zu erhöhen.In a further embodiment of the invention, the subject samples taken tissue samples, for. For example, the white blood cells may be stimulated with nicotine or other acetylcholine receptor binding substances to increase the selectivity of said approximately 50 kDa / 90 kDa bands as part of the determination of mental status.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen Marker zur Diagnose von Störungen des mentalen Status, dem Screening auf solche Störungen und der Verlaufskontrolle z. B. zur Überprüfung einer Pharmakotherapie.A further aspect of the invention relates to the use of the markers according to the invention for the diagnosis of disorders of the mental status, the screening for such disorders and the monitoring of such. B. to review a pharmacotherapy.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Figuren und Beispielen näher erläutert werden.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to figures and examples.

Dabei zeigt:Showing:

1 einen Western Blot mit AK 4DC1 von gereinigten menschlichen weißen Blutkörperchen/PBMC (peripheral blood mononuclear cells) (S = Schizophrenie-Patient; N = Normale Kontrolle); man erkennt deutlich eine ca. 90 kDa Bande und eine ca. 50 kDa Bande. 1 a Western blot with AK 4DC1 of purified human white blood cells / PBMC (peripheral blood mononuclear cells) (S = schizophrenia patient, N = normal control); You can clearly see a 90 kDa band and a 50 kDa band.

2 in Form von Box plots/Balkendiagrammen die Ergebnisse der in Beispiel 2 diskutierten Quantifizierung der unterschiedlichen Immunreaktivität von Antikörper AK 4DC1 zwischen schizophrenen Probanden und Kontrollen; auf der linken Seite dargestellt sind alle Probanden und Kontrollen, auf der rechten Seite ausschließlich die rauchenden, d. h. Nikotin-stimulierten schizophrenen Probanden und nicht-kranken Raucher. Die Unterschiede sind hochsignifikant und werden stärker wenn speziell die Raucher verglichen werden. 2 in the form of box plots / bar graphs, the results of the quantification of the different immunoreactivity of antibody AK 4DC1 between schizophrenic subjects and controls discussed in Example 2; on the left side are all subjects and controls, on the right side only the smoking, ie nicotine-stimulated schizophrenic subjects and non-ill smokers. The differences are highly significant and become more pronounced when compared specifically to smokers.

BEISPIELEEXAMPLES

Beispiel 1example 1

Herstellung des monoklonalen Antikörpers AK 4DC1 zur Detektion von DISC1 Immunreaktivität in weissen BlutkörperchenProduction of the monoclonal antibody AK 4DC1 for the detection of DISC1 immunoreactivity in white blood cells

ScEv/129 Mäuse wurden nach einem Standardverfahren mit rekombinantem, humanem DISC1 (598–785) Protein immunisiert. Nach erfolgter Immunisierung wurden die Milzzellen mit Myelomzellen fusioniert und die entstandenen Hybridomzellen nach Standardverfahren auf die Erkennung des Immunogens im ELISA gescreent. Ein monoklonaler Antikörper AK 4DC1 wurde als besonders reaktiv identifiziert. Mithilfe verschieden großer Proteine des C-termninalen DISC1 Fragments, die wie beschrieben in Escherichia coli exprimiert wurden (Leliveld et al., 2009) konnte das Epitop des Antikörpers auf die Aminosäuren 748–769 gemappt werden (Tabelle 1). Entscheidend war hier der Vergleich der Immunreaktivität von AK 4DC1 mit DISC1 (640–854) aber nicht mit einer Splicevariante, die die Aminosäurereste 748–769 nicht besitzt (DISC1 (640–854 Δ748–769); dies bedeutet, dass das Epitop von AK 4DC1 im Bereich von Exon 11 des DISC1 Proteins, und speziell die Aminosäuren 748–769 umfasst, die Teil einer Splicevariante des DISC1 Proteins ist. H316 D (598–765) – H316 D (668–747) + H316 D (786–854) + H598–854 + H640–854 + H640–854 Δ (748–769) – -> Epitope is between 748 and 769 (exon 11) Tabelle 1. Epitopbestimmung durch positive oder negative Immunreaktivität mit C-terminalen DISC1-Fragmenten ScEv / 129 mice were immunized with recombinant human DISC1 (598-785) protein by a standard procedure. After immunization, the spleen cells were fused with myeloma cells and the resulting hybridoma cells were screened by standard methods for detection of the immunogen in the ELISA. A monoclonal antibody AK 4DC1 was identified as being particularly reactive. Using different sized proteins of the C-terminal DISC1 fragment expressed in Escherichia coli as described (Leliveld et al., 2009), the epitope of the antibody could be mapped to amino acids 748-769 (Table 1). Crucial here was the comparison of the immunoreactivity of AK 4DC1 with DISC1 (640-854) but not with a splice variant not possessing amino acid residues 748-769 (DISC1 (640-854 Δ748-769), meaning that the epitope of AK 4DC1 in the region of exon 11 of the DISC1 protein, specifically comprising amino acids 748-769, which is part of a splice variant of the DISC1 protein. H316 D (598-765) - H316 D (668-747) + H316 D (786-854) + H598-854 + H640-854 + H640-854 Δ (748-769) - -> Epitope is between 748 and 769 (exon 11) Table 1. Epitope determination by positive or negative immunoreactivity with C-terminal DISC1 fragments

Der positive Klon AK 4DC1 erkannte DISC1 Immunreaktivität in mit Standardverfahren gereinigten menschlichen weißen Blutkörperchen, während andere beschriebene Antikörper dieselbe Immunreaktivität nicht zeigten (1). Der AK 4DC1 besitzt also neue Eigenschaften, die bislang noch nicht beschrieben wurden.The positive clone AK 4DC1 recognized DISC1 immunoreactivity in human white blood cells purified by standard procedures while other described antibodies did not show the same immunoreactivity ( 1 ). Thus, the AK 4DC1 has new features that have not yet been described.

Beispiel 2Example 2

Identifizierung von Probanden mit Schizophrenie mittels AK 4DC1Identification of volunteers with schizophrenia using AK 4DC1

Von 15 Probanden, bei denen klinisch eine Schizophrenie diagnostiziert wurde, sowie von 15 normalen Kontrollen wurden weiße Blutkörperchen nach Standardmethoden aufgereinigt. Die weissen Blutkörperchen wurden lysiert und gleiche Proteinmengen wurden mittels SDS-PAGE (Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamidgelelektrophorese) getrennt. Nach dem Transfer der Proteine auf eine Nitrocellulosemembran wurde ein Western blot mit AK 4DC1 durchgeführt. Die Immunreaktivität für die ca. 90 kDa und die ca. 50 kDa Banden wurde blind in Bezug auf die Diagnose der Samples densitometrisch quantifiziert und ausgewertet.Of 15 subjects diagnosed with schizophrenia clinically and 15 normal controls, white blood cells were purified by standard methods. The white blood cells were lysed and equal amounts of protein were separated by SDS-PAGE (sodium dodecylsulfate polyacrylamide gel electrophoresis). After transfer of the proteins to a nitrocellulose membrane, Western blotting was performed with AK 4DC1. The immunoreactivity for the approximately 90 kDa and the approximately 50 kDa bands was blindly quantified and evaluated with respect to the diagnosis of the samples.

Die densitometrische Auswertung wurde mit der Freeware NIH Image durchgeführt. Zusammengefasst wird hierbei der Film, auf den der Western Blot belichtet wurde, eingescannt und die Anzahl der Pixel in dem durch die Immunreaktivität definierten Material gezählt. Es wurden Normalisierungen mit Referenzwerten vorgenommen, um verschiedene Blots vergleichen zu können. Da die weißen Pixel gezählt wurden, sind diejenigen Werte höher, die eine niedrigere Immunreaktivität mit AK 4DC1 aufweisen.The densitometric evaluation was carried out with the freeware NIH Image. In summary, the film on which the Western blot was exposed is scanned in and the number of pixels in the material defined by the immunoreactivity is counted. Normalizations with reference values were made to compare different blots. Since the white pixels were counted, those values are higher which have lower immunoreactivity with AK 4DC1.

2 zeigt sogenannte Box plots/Balkendiagramme von 4 verschiedenen Gruppenvergleichen der Immunreaktivität mit AK 4DC1 im Western Blot lysierterweißer Blutkörperchen (von links nach rechts): 1. alle normalen Kontrollen (N) vs. alle Schizophrenen (S) densitometrischer Vergleich der ca. 90 kDa Bande, 2. idem, aber densitometrischer Vergleich der ca. 50 kDa Bande; 3. als Untergruppe wurden 8 Schizophrene/Nikotinabhängige/Raucher vs. 8 gesunde Nikotinabhängige/Raucher verglichen in Bezug auf die Immunreaktivität der ca. 90 kDa Bande und 4. (ganz rechts) der ca. 50 kDa Bande. Es wurde aus der Anzahl der Pixel Mittelwerte (Zahl im Kasten) gebildet und die Balken geben die Standardabweichung an. Die statistische Signifikanz wurde mit dem Student's t-Test ermittelt und ist unten angegeben. 2 shows so-called box plots / bar graphs from 4 different group comparisons of immunoreactivity with AK 4DC1 in the Western blot of lysed white blood cells (from left to right): 1. all normal controls (N) vs. all schizophrenics (S) densitometric comparison of the ca. 90 kDa band, 2. idem, but densitometric comparison of the ca. 50 kDa band; 3. as a subgroup, 8 schizophrenics / nicotine addicts / smokers vs. 8 healthy nicotine addicts / smokers compared in terms of immunoreactivity of the approximately 90 kDa band and 4th (far right) of the approximately 50 kDa band. It was formed from the number of pixel averages (number in the box) and the bars indicate the standard deviation. Statistical significance was determined by Student's t-test and is given below.

Es ergab sich, dass die Proben schizophrener Probanden weniger DISC1 Immunreaktivität bei ca. 90 kDa und ca. 50 kDa aufwiesen, hier allerdings durch eine höhere Zahl dargestellt, da die weißen Pixel gezählt wurden (2).It emerged that the samples of schizophrenic subjects had less DISC1 immunoreactivity at about 90 kDa and about 50 kDa, but here represented by a higher number, since the white pixels were counted ( 2 ).

Dieser Unterschied wurde noch deutlicher, wenn nur die AK 4DC1 Immunreaktivität verglichen wurde, die von rauchenden Schizophrenen vs. rauchenden Kontrollen verlichen wurden, d. h. von solchen Individuen, die in erhöhtem Masse Nikotin konsumierten Es konnte also mit Hilfe der AK 4DC1 Immunreaktivität in weissen Blutkörperchen eine blinde Zuweisung zu einer Untergruppe von Probanden, bei denen klinisch eine Schizophrenie diagnostiziert worden war, durchgeführt werden.This difference became even more pronounced when comparing only the AK 4DC1 immunoreactivity reported by smoking schizophrenics vs. smoking controls, d. H. Thus, with AK 4DC1 immunoreactivity in white blood cells, a blind assignment to a subgroup of subjects diagnosed with schizophrenia could be made using those individuals who consumed nicotine to an increased degree.

Dies ist ein weiteres wichtiges Ergebnis: Probanden mit Nikotinabhängigkiet, die an klassisch diagnostizierter Schizophrenie leiden, lassen sich wie das Experiment zeigt, mit den Markern eindeutig von solchen ohne Nikotinsuchtverhalten abgrenzen. D. h. mit den Markern kann man innerhalb des Krankheitsbildes Schizophrenie eine biologische Differenzierung treffen, die dafür spricht, dass es sich um Subtypen mit unterschiedlicher biologischer Ursache handelt. Das war bislang nicht möglich.This is another important finding: subjects with nicotine dependency who suffer from classically diagnosed schizophrenia can be clearly differentiated from those without nicotine addiction behavior, as the experiment shows. Ie. Within the clinical picture of schizophrenia, the markers can be used to differentiate biologically, indicating that they are subtypes with different biological causes. That was not possible so far.

Angaben zur Hinterlegung: gemäss Budapester Abkommen Information about the deposit: according to the Budapest Agreement

Eine Hybridomazelllinie, die den Antikörper AK 4DC1 sekretiert, wurde am 10. Dezember 2009 unter der Nummer DSM ACC3033 und der internen Bezeichnung 4DC1 bei der DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (Inhoffenstr. 7B, D-38124 Braunschweig) hinterlegt.A hybridoma cell line secreting the antibody AK 4DC1 was deposited on December 10, 2009 under the number DSM ACC3033 and the internal name 4DC1 in the DSMZ-German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH (Inhoffenstr 7B, D-38124 Braunschweig).

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Claims

A method of assessing subjects for mental status by detecting the concentration of marker proteins in tissue samples recognized by an antibody designated AK 4DC1 secreted by a hybridoma cell line deposited under number DSM ACC3033, and an estimate based on the concentration determined the subject is made in terms of mental status.

A method according to claim 1, characterized in that the examined tissue is stimulated after removal by nicotine or at the corresponding receptors with similar ligands.

A method according to claim 1, characterized in that the assessment of the subjects by comparing the measured at the subjects concentrations with predetermined values, each of which is characteristic of the presence or absence of a disturbance of the mental status.

A method according to claim 1, characterized in that it is used for diagnosis, for screening or for follow-up.

A method according to claim 1, characterized in that the quantitative level of the marker proteins is monitored during pharmacotherapy.

A method according to claim 1, characterized in that they are human subjects.

A method according to claim 1, characterized in that the marker proteins are at least two detectable proteins in the Western blot, each having an electrophoretic mobility in SDS-PAGE gel of about 50 kDa or about 90 kDa.

A method according to claim 1, characterized in that as additional markers smoking habits or corresponding markers of the subject associated with nicotine dependence, in particular the concentration of nicotine or its metabolite, for. As cotinine, include in the tissue of the subject.

A method according to claim 1, characterized in that the expression of acetylcholine receptors or the presence of genotypes, in particular SNPs of acetylcholine receptors are determined as additional markers.

A method according to claim 1, characterized in that is determined as an additional marker NRG1.

A method according to claim 1, characterized in that the detection of the marker proteins takes place in tissues which are suitable to give indications of the functionality of the central nervous system.

A method according to claim 11, characterized in that the tissues are serum, plasma or white blood cells.