DE112009001301T5 - Mittel und Verfahren zur Beurteilung einer erhöhten Peroxisomenproliferation - Google Patents

Mittel und Verfahren zur Beurteilung einer erhöhten Peroxisomenproliferation Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Diagnose einer erhöhten Peroxisomenproliferation, bei dem man:
(a) die Menge an wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin in einer Testprobe eines männlichen Patienten, von dem vermutet wird, dass er an erhöhter Peroxisomenproliferation leidet, oder wenigstens der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) in einer Testprobe einer Patientin, von der vermutet wird, dass sie an erhöhter Peroxisomenproliferation leidet, bestimmt und
(b) die in Schritt (a) bestimmten Mengen mit einer Referenz vergleicht, womit eine erhöhte Peroxisomenproliferation diagnostiziert werden soll.

Description

  • Die vorliegende Erfindung richtet sich auf das Gebiet toxikologischer Beurteilungen zur Risikostratifizierung chemischer Verbindungen. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Diagnose von Peroxisomenproliferation. Ebenso betrifft sie ein Verfahren zur Bestimmung davon, ob eine Verbindung in der Lage ist, eine derartige Peroxisomenproliferation bei einem Patienten zu induzieren, sowie ein Verfahren zur Identifizierung eines Arzneistoffs für die Behandlung von Peroxisomenproliferation. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Datensammlung, die charakteristische Werte von wenigstens fünf Metaboliten umfasst, ein Datenspeichermedium, das die Datensammlung enthält, sowie ein System und eine Vorrichtung zur Diagnose von Peroxisomenproliferation. Schließlich richtet sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung einer Gruppe von Metaboliten oder Mitteln für die Bestimmung davon zur Herstellung einer diagnostischen Vorrichtung oder Zusammensetzung zur Diagnose von Peroxisomenproliferation bei einem Patienten.
  • Bei Peroxisomen handelt es sich um intrazelluläre Organellen eukaryontischer Zellen. Ihr enzymatischer Gehalt variiert zwischen Spezies. Allerdings enthalten Peroxisomen im Prinzip Enzyme für oxidative Reaktionen, wie etwa die Beta-Oxidation sehr langkettiger Fettsäuren. Bei diesem Vorgang werden die Fettsäuren nach und nach zu Einheiten mit jeweils zwei Kohlenstoffatomen abgebaut, in Acetyl-CoA umgewandelt, das dann zur weiteren Verwendung zurück ins Cytosol transportiert wird. Bei Tierzellen kann die Beta-Oxidation auch in den Mitochondrien stattfinden, während in Hefe- und Pflanzenzellen dieser Vorgang ausschließlich in den Peroxisomen stattfindet. Zudem finden bei Tieren die ersten Schritte bei der Bildung von Plasmalogen in Peroxisomen statt. Plasmalogen ist das häufigste Phospholipid in Myelin. Ein Mangel an Plasmalogenen führt zu schweren Anormalitäten bei der Myelinierung von Nervenzellen und somit zu Krankheiten des Nervensystems. Peroxisomen spielen auch eine Rolle bei der Synthese von Gallensäuren und Proteinen. Eine beeinträchtigte Peroxisomenfunktion führt zu peroxisomalen Störungen, einer Klasse von medizinischen Leiden, die zu Krankheiten des Lipidstoffwechsels führen.
  • Ein Anstieg der Peroxisomenzahl führt zu einer erhöhten Bildung radikal-oxidativer Molekülspezies, wie etwa reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), und somit zu erhöhtem oxidativem Stress für die Zelle. Dementsprechend ruft eine erhöhte Peroxisomenaktivität Störungen hervor, die durch erhöhten oxidativen Stress verursacht werden, wie etwa Schäden an Proteinen, Lipiden oder Nukleinsäuren. Somit wird durch Peroxisomenproliferation die somatische Mutageneserate erhöht und ebenso Zelltod durch Apoptose oder sogar Nekrose induziert. Darüber hinaus wird ein Lebertumoren fördernder Effekt von Peroxisomenproliferatoren diskutiert (Reddy, J. K. und Lalwani, N. D. (1983) Carcinogenesis by hepatic peroxisome proliferators: evaluation of the risk of hypolipidemic drugs and industrial plasticizers to humans. Crit Rev. Toxicol. 12, 1–58; Moody, D. E., Reddy, J. K., Lake, B. G., Popp, J. A.. und Reese, D. H. (1991) Peroxisome proliferation and nongenotoxic carcinogenesis. Commentary an a symposium. Fundam. Appl. Toxicol. 16, 232–248).
  • Es konnte gezeigt werden, dass chemische Verbindungen, wie etwa Phthalate, Fenofibrat oder Clofibrat, Peroxisomenproliferation induzieren. Derartige Verbindungen werden auch „Peroxisomenproliferatoren” genannt. Zudem erhöhen diese Verbindungen aufgrund ihrer Fähigkeit zur Induktion von Peroxisomenproliferation und nachfolgender Ereignisse (Bildung radikaler Sauerstoffspezies und Zellproliferation) auch die Gefahr somatischer Mutationen, was zu Krankheiten wie etwa Krebs oder beeinträchtigtem Stoffwechsel führt (z. B. Schilddrüsenerkrankungen, Fortpflanzungsfehlfunktion, Skelett- und Herzmuskelkrankheiten, Fehlfunktion des Immunsystems; Youssef, J. und Badr, M. (1998) Extraperoxisomal Targets of Peroxisome Proliferators: Mitochondrial, Microsomal, and Cytosolic Effects. Implications for Health and Disease. Crit. Rev. Toxicol. 28: 1–33).
  • Ferner müssen sich chemische Verbindungen, die in irgendeinem Industriezweig innerhalb der Europäischen Gemeinschaft eingesetzt werden, beispielsweise nun nach dem REACH-Standard (Registration, Evaluation, and Authorisation of Chemicals) richten. Dabei versteht sich, dass das Potential einer chemischen Verbindung zur Induktion von Peroxisomenproliferation als ein hohes Risiko für die Verbindung betrachtet wird, und die Verbindung dementsprechend nur für eingeschränkte Anwendungen sowie unter Erfüllung hoher Sicherheitsstandards zur Verfügung steht.
  • Empfindliche und spezifische Verfahren zur wirksamen und zuverlässigen Beurteilung der Fähigkeit einer Verbindung zur Induktion von Peroxisomenproliferation und zur Unterscheidung zwischen diesem Wirkmechanismus und anderen hepatotoxischen Effekten stehen noch nicht zur Verfügung, wären nichtsdestotrotz jedoch hoch willkommen.
  • Somit könnte das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende technische Problem in der Bereitstellung von Mitteln und Verfahren zur Befriedigung der obengenannten Bedürfnisse gesehen werden. Das technische Problem wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen gelöst.
  • Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Diagnose einer erhöhten Peroxisomenproliferation, bei dem man:
    • (a) die Menge an wenigstens einem, vorzugsweise wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin in einer Testprobe eines männlichen Patienten, von dem vermutet wird, dass er an erhöhter Peroxisomenproliferation leidet, oder an wenigstens einem, vorzugsweise wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) in einer Testprobe einer Patientin, von der vermutet wird, dass sie an erhöhter Peroxisomenproliferation leidet, bestimmt und
    • (b) die in Schritt (a) bestimmten Mengen mit einer Referenz vergleicht, womit eine erhöhte Peroxisomenproliferation diagnostiziert werden soll.
  • Der Begriff „Phosphatidylcholin” (C18:0/C22:6), wie er hier verwendet wird, bezieht sich vorzugsweise auf Molekülspezies, die durch den Summenparameter von Glycerophosphorylcholinen, die die Kombination einer C18:0-Fettsäureneinheit und einer C22:6-Fettsäureneinheit enthalten, gekennzeichnet sind. Das Verhältnis von Masse zu Ladung (m/z) der ionisierten Spezies beträgt 834,6 Da (±/–0,3 Da). Ein bevorzugtes Fragmentierungsmuster ist in 1 unten dargestellt.
  • Der Ausdruck „Verfahren zur Diagnose” wie er im Sinne der vorliegenden Erfindung genannt wird, bedeutet, dass das Verfahren entweder im Wesentlichen aus den vorstehend genannten Schritten besteht oder weitere Schritte enthalten kann. Allerdings versteht es sich, dass es sich bei dem Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform um ein Verfahren handelt, das ex vivo durchgeführt wird, d. h. nicht am menschlichen oder tierischen Körper praktiziert wird. Diagnose, wie hier verwendet, bezieht sich auf das Beurteilen der Wahrscheinlichkeit, gemäß welcher ein Patient an einer Erkrankung leidet. Wie dem Fachmann ersichtlich ist, braucht eine solche Beurteilung normalerweise nicht für 100% der zu diagnostizierenden Patienten korrekt zu sein, obwohl dies bevorzugt ist. Der Begriff erfordert allerdings, dass ein statistisch signifikanter Anteil an Patienten als an der Erkrankung leidend oder als eine Veranlagung dafür aufweisend identifiziert werden kann. Ob ein Anteil statistisch signifikant ist, lässt sich ohne weiteres vom Fachmann mit verschiedenen allgemein bekannten statistischen Bewertungswerkzeugen, z. B. der Bestimmung von Konfidenzintervallen, der p-Wert-Bestimmung, dem WELCH-Test, dem Mann-Whitney-Test, usw. bestimmen. Einzelheiten hierzu findet man bei Dowdy und Wearden, Statistics for Research, John Wiley & Sons, New York 1983. Konfidenzintervalle von wenigstens 50%, wenigstens 60%, wenigstens 70%, wenigstens 80%, wenigstens 90%, wenigstens 95% sind bevorzugt. Die p-Werte liegen vorzugsweise bei 0,2, 0,1, 0,05.
  • Die Diagnose gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Überwachen, die Bestätigung und die Klassifizierung der jeweiligen Erkrankung oder ihrer Symptome. Die Überwachung betrifft das Verfolgen einer bereits diagnostizierten Erkrankung, beispielsweise um den Verlauf der Erkrankung oder den Einfluss einer bestimmten Behandlung auf den Verlauf der Erkrankung zu analysieren. Bestätigung bezieht sich auf das Bestärken oder Erhärten einer bereits durchgeführten Diagnose unter Verwendung anderer Indikatoren oder Marker.
  • Klassifizierung betrifft das Zuordnen der Diagnose zu unterschiedlichen Klassen nach der Stärke oder Art von Symptomen. Einige der Leiden, die in Verbindung mit einer erhöhten Peroxisomenproliferation auftreten, können von weiteren Stoffwechseländerungen begleitet sein.
  • Der Begriff „Peroxisomenproliferation” oder „erhöhte Peroxisomenproliferation”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine signifikant erhöhte Anzahl von Peroxisomen, die in einer Zelle gebildet werden, oder/und auf eine in einer Zelle angetroffene signifikant erhöhte Peroxisomenaktivität. Eine erhöhte Peroxisomenproliferation führt zu einem beeinträchtigen oxidativen Stress in der Zelle und somit zu einer erhöhten Veranlagung für Mutagenese oder Zelltod ebenso wie für andere zelluläre Störungen im Zusammenhang mit einem unausgeglichenen Verhältnis von radikal-oxidativen Molekülspezies und Antioxidantien. Vorzugsweise führt eine induzierte Peroxisomenproliferation, wie hier verwendet, zu einer Anfälligkeit für Krebs und für Krankheiten, die ausgewählt sind aus Schilddrüsenerkrankungen, Fortpflanzungsfehlfunktion, Skelett- und Herzmuskelkrankheiten oder Fehlfunktion des Immunsystems. Die Symptome und klinischen Anzeichen der vorstehend genannten Ausprägungen einer erhöhten Peroxisomenproliferation sind dem Fachmann allgemein bekannt und ausführlich in H. Marquardt, S. G. Schäfer, R. O. McClellan, F. Welsch (Hrsg.), "Toxicology", Kapitel 13: The Liver, 1999, Academic Press, London, beschrieben.
  • Die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zu bestimmenden Analyten eignen sich jeweils auch zur Diagnose der hier genannten Krankheiten oder Störungen, wenn sie jeweils allein analysiert werden. Allerdings stellte sich im Sinne der vorliegenden Erfindung heraus, dass eine Kombination von wenigstens fünf unterschiedlichen Analyten die Diagnose weiter bestärkt, da jeder einzelne Analyt ein anscheinend statistisch unabhängiges Vorhersagemolekül von gleichem Wert für die Diagnose darstellt. Zudem ist die Spezifität hinsichtlich Lebertoxizität ebenso signifikant erhöht, da Einflüsse aus anderen Geweben auf die Markerhäufigkeit ausgeglichen werden. Die in den Tabellen 1 und 2 unten aufgeführten Markerkombinationen für spezifische Leberenzym-induzierende Verbindungsklassen sind bevorzugt.
  • Es versteht sich, dass neben einer aus wenigstens fünf der vorstehend genannten Analyten bestehenden Gruppe vorzugsweise zusätzliche Analyten in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung bestimmt werden. Dabei sind die zusätzlichen Analyten vorzugsweise auch aus der vorstehend genannten Gruppe ausgewählt. Mit anderen Worten: vorzugsweise werden in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wenigstens sechs, wenigstens sieben, wenigstens acht, wenigstens neun, wenigstens zehn oder alle Analyten der vorstehend genannten Gruppe bestimmt. Die zusätzliche Bestimmung dieser Analyten bestärkt noch weiter das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltene Ergebnis. Weiterhin können zusätzlich auch noch andere Analyten oder Metaboliten (d. h. Metaboliten, die in der vorstehend genannten Gruppe nicht ausdrücklich genannt sind) oder Biomarker, wie etwa Enzyme bestimmt werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der wenigstens eine Analyt in der männlichen Probe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3) und trans-4-Hydroxyprolin. In einer noch stärker bevorzugten Ausführungsform werden alle vorstehend genannten Analyten bestimmt.
  • Es ist jedoch vorzugsweise auch vorgesehen, dass in einer Gruppe von wenigstens fünf im Sinne der vorliegenden Erfindung zu bestimmenden Analyten ein, zwei, drei oder vier Analyten aus der vorstehend genannten Gruppe bevorzugter Analyten stammen, während es sich bei den verbliebenen Analyten um Analyten für männliche Proben handelt, wie sie an anderer Stelle hier angegeben sind.
  • Handelt es sich somit bei dem ersten zu bestimmenden Analyten einer bevorzugten Gruppe von fünf im Sinne der vorliegenden Erfindung um Coenzym Q10, so sind die verbliebenen vier Analyten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Analyten: 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin und trans-4-Hydroxyprolin.
  • Handelt es sich bei dem ersten und zweiten Analyten um Coenzym Q10 bzw. 16-Methylheptadecansäure, so sind die verbliebenen drei Analyten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin und trans-4-Hydroxyprolin.
  • Handelt es sich bei dem ersten, zweiten und dritten Analyten um Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, so sind die verbliebenen zwei Analyten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin und trans-4-Hydroxyprolin.
  • Handelt es sich bei dem ersten, zweiten, dritten und vierten Analyten um Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), so ist der verbliebene Analyt ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: Threonin, Prolin, Tyrosin und traps-4-Hydroxyprolin.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der wenigstens eine Analyt im weiblichen Individuum ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Pantothensäure, Glycerin, Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 16-Methylheptadecansäure, Cytosin und Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6). In einer noch stärker bevorzugten Ausführungsform werden alle sechs vorstehend genannten Analyten bestimmt. Es ist jedoch vorzugsweise vorgesehen, dass in einer Gruppe von wenigstens fünf im Sinne der vorliegenden Erfindung zu bestimmenden Analyten ein, zwei, drei oder vier Analyten aus der vorstehend genannten Gruppe bevorzugter Analyten stammen, während es sich bei den verbliebenen Analyten um Analyten für weibliche Proben, wie sie an anderer Stelle hier angegeben sind, handelt.
  • Es ist allerdings vorzugsweise auch vorgesehen, dass in einer Gruppe von wenigstens fünf im Sinne der vorliegenden Erfindung zu bestimmenden Analyten ein, zwei, drei oder vier Analyten aus der vorstehend genannten Gruppe bevorzugter Analyten stammen, während es sich bei den verbliebenen Analyten um Analyten für männliche Proben, wie sie an anderer Stelle hier angegeben sind, handelt.
  • Handelt es sich somit bei dem ersten Analyten einer bevorzugten Gruppe von fünf im Sinne der vorliegenden Erfindung zu bestimmenden Analyten um Pantothensäure, so sind die verbliebenen vier Analyten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Analyten: Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6).
  • Handelt es sich bei dem ersten und zweiten Analyten um Pantothensäure bzw. Glycerin, so sind die verbliebenen drei Analyten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: Coenzym Q9, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6).
  • Handelt es sich bei dem ersten, zweiten und dritten Analyten um Pantothensäure, Glycerin bzw. Linolsäure (C18:cis[9,12]2), so sind die verbliebenen zwei Analyten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: Coenzym Q9, Palmitinsäure (C16:0), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6).
  • Handelt es sich bei dem ersten, zweiten, dritten und vierten Analyten um Pantothensäure, Glycerin, Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 16-Methylheptadecansäure, so ist der verbliebene Analyt ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: Coenzym Q9, Palmitinsäure (C16:0), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6).
  • Analyt, wie hier verwendet, bezieht sich auf wenigstens ein Molekül eines spezifischen Analyten bis zu mehreren Molekülen dieses spezifischen Analyten. Ferner versteht es sich, dass eine Gruppe von Analyten mehrere chemisch unterschiedliche Moleküle bedeutet, wobei für jeden Analyten wenigstens ein Molekül bis zu mehreren Molekülen vorliegen kann. Ein Analyt im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst alle Klassen organischer oder anorganischer chemischer Verbindungen, einschließlich solcher, die in biologischem Material, wie etwa Organismen, enthalten sind. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Analyten im Sinne der vorliegenden Erfindung um eine kleine Molekülverbindung. Stärker bevorzugt versteht es sich, falls mehrere Analyten vorgesehen sind, dass jeder einzelne Analyt einen Metaboliten repräsentiert und dass die mehreren Metaboliten ein Metabolom repräsentieren. Bei einem Metabolom handelt es sich um die Sammlung von Metaboliten, die in einem Organismus, einem Organ, einem Gewebe oder einer Zelle zu einem bestimmten Zeitpunkt und unter bestimmten Bedingungen enthalten sind. Der Analyt kann sich von dem Metaboliten, der durch ihn repräsentiert ist, aufgrund chemischer Modifikationen, die sich als Ergebnis von Aufreinigungsschritten ergeben, von GC-Derivaten oder anderen für die Bestimmung benötigten Modifikationen unterscheiden. Allerdings ist der Fachmann leicht in der Lage, den Analyten einem Metaboliten oder einer Klasse von Metaboliten zuzuordnen.
  • Bei Metaboliten handelt es sich um kleine Molekülverbindungen, wie etwa Substrate für Enzyme von Stoffwechselwegen, Zwischenverbindungen solcher Wege oder die über einen Stoffwechselweg erhaltenen Produkte. Stoffwechselwege sind im Fachgebiet allgemein bekannt und können zwischen Spezies variieren. Vorzugsweise gehören zu den Stoffwechselwegen wenigstens der Citratzyklus, die Atmungskette, die Glykolyse, die Gluconeogenese, der Hexosemonophosphatweg, der oxidative Pentosephosphatweg, die Produktion und β-Oxidation von Fettsäuren, der Harnstoffzyklus, Aminosäurebiosynthesewege, Proteinabbauwege, wie etwa proteasomaler Abbau, Aminosäureabbauwege, die Biosynthese oder der Abbau von: Lipiden, Polyketiden (einschließlich z. B. Flavonoiden und Isoflavonoiden), Isoprenoiden (einschließlich z. B. Terpenen, Sterolen, Steroiden, Carotenoiden, Xanthophyllen), Kohlehydraten, Phenylpropanoiden und Derivaten, Alkaloiden, Benzenoiden, Indolen, Indol-Schwefel-Verbindungen, Porphyrinen, Hormonen, Vitaminen, Cofaktoren, wie etwa prosthetischen Gruppen oder Elektronenträgern, Glucosinolaten, Purinen, Pyrimidinen, Nukleosiden, Nukleotiden und verwandten Molekülen, wie etwa tRNAs, microRNAs (miRNA) oder mRNAs. Dementsprechend setzen sich kleine Molekülverbindungsmetaboliten vorzugsweise aus den nachfolgenden Verbindungsklassen zusammen: Alkoholen, Alkanen, Alkenen, Alkinen, aromatischen Verbindungen, Ketonen, Aldehyden, Carbonsäuren, Estern, Aminen, Iminen, Amiden, Cyaniden, Aminosäuren, Peptiden, Thiolen, Thioestern, Phosphatestern, Sulfatestern, Thioethern, Sulfoxiden, Ethern oder Kombinationen oder Derivaten der vorstehend genannten Verbindungen. Bei den kleinen Molekülen unter den Metaboliten kann es sich um primäre Metaboliten handeln, die für die normale Zellfunktion, Organfunktion oder normales Wachstum, normale Entwicklung oder normale Gesundheit von Tieren benötigt werden. Zudem können kleinmolekulare Metaboliten ferner sekundäre Metaboliten umfassen, die eine essentielle ökologische Funktion aufweisen, beispielsweise Metaboliten, die einem Organismus gestatten, sich an seine Umgebung anzupassen. Weiterhin sind Metaboliten nicht auf die genannten primären und sekundären Metaboliten beschränkt und können ferner künstliche kleine Molekülverbindungen umfassen. Diese künstlichen kleinen Molekülverbindungen leiten sich von von außen bereitgestellten kleinen Molekülen ab, die einem Organismus verabreicht oder von diesem aufgenommen werden, wobei es sich jedoch nicht um primäre oder sekundäre Metaboliten mit der oben angegebenen Bedeutung handelt. Beispielsweise können künstliche kleien Molekülverbindungen Stoffwechselprodukte sein, die aus Arzneistoffen über Stoffwechselwege des Tiers erhalten werden. Zudem gehören zu Metaboliten ferner Peptide, Oligopeptide, Polypeptide, Oligonukleotide und Polynukleotide, wie etwa RNA oder DNA. Stärker bevorzugt weist ein Metabolit ein Molekulargewicht von 50 Da (Dalton) bis 30.000 Da, am stärksten bevorzugt von weniger als 30.000 Da, weniger als 20.000 Da, weniger als 15.000 Da, weniger als 10.000 Da, weniger als 8.000 Da, weniger als 7.000 Da, weniger als 6.000 Da, weniger als 5.000 Da, weniger als 4.000 Da, weniger als 3.000 Da, weniger als 2.000 Da, weniger als 1.000 Da, weniger als 500 Da, weniger als 300 Da, weniger als 200 Da, weniger als 100 Da, auf. Vorzugsweise weist ein Metabolit allerdings ein Molekulargewicht von wenigstens 50 Da auf. Am stärksten bevorzugt weist ein Metabolit im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Molekulargewicht von 50 Da bis zu 1.500 Da auf.
  • Bei Analyten, wie sie im Sinne der vorliegenden Erfindung genannt werden, handelt es sich um Molekülspezies, die von dem natürlich vorkommenden Metaboliten aufgrund des Reinigungs- und/oder Bestimmungsvorgangs gewonnen werden. In einigen Fällen ist der Analyt identisch. In anderen Fällen handelt es sich jedoch um ein chemisches Derivat davon. Nichtsdestoweniger versteht es sich, dass das Auftreten des Analyten unweigerlich Schlüsse auf das Vorkommen des Metaboliten zulässt.
  • Der Begriff „Testprobe”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Proben, die für die Diagnose einer erhöhten Peroxisomenproliferation mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Es handelt sich bei dieser Testprobe um eine biologische Probe. Proben aus biologischen Quellen (d. h. biologische Proben) enthalten üblicherweise mehrere Metaboliten. Als in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zu verwendende biologische Proben sind Proben von Körperflüssigkeiten, vorzugsweise Blut, Plasma, Serum, Speichel, Galle, Urin oder Liquor, oder Proben, die z. B. mittels Biopsie aus Zellen, Geweben oder Organen, vorzugsweise aus der Leber, gewonnen wurden, bevorzugt. Stärker bevorzugt handelt es sich bei der Probe um eine Blut-, Plasma- oder Serumprobe, wobei eine Plasmaprobe am stärksten bevorzugt ist. Biologische Proben stammen aus einem Patienten, wie an anderer Stelle hier angegeben. Techniken zum Erhalten der vorstehend genannten unterschiedlichen Arten von biologischen Proben sind im Fachgebiet allgemein bekannt. So können Blutproben beispielsweise durch Blutentnahme erhalten werden, während Gewebe- oder Organproben z. B. über Biopsie zu erhalten sind.
  • Die vorstehend genannten Proben werden vorzugsweise vorbehandelt, bevor sie für das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Diese Vorbehandlung kann, wie ausführlicher weiter unten beschrieben wird, Behandlungen beinhalten, die für die Freisetzung oder Trennung der Verbindungen oder zur Abtrennung überschüssigen Materials oder von Abfallprodukt benötigt werden. Zu geeigneten Techniken gehören unter anderem Zentrifugation, Extraktion, Fraktionierung, Ultrafiltration, Proteinpräzipitation mit anschließender Filtration und Aufreinigung und/oder Anreicherung von Verbindungen. Zudem werden weitere Vorbehandlungen durchgeführt, um die Verbindungen in einer Form oder Konzentration bereitzustellen, die für die Verbindungsanalyse geeignet ist. So ist es beispielsweise bei Verwendung von mit Gaschromatographie gekoppelter Massenspektrometrie in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung notwendig, die Verbindungen vor der genannten Gaschromatographie zu derivatisieren. Geeignete und notwendige Vorbehandlungen hängen von den zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Mitteln ab und sind dem Fachmann allgemein bekannt. Vorbehandelte Proben, wie zuvor beschrieben, fallen auch unter den Begriff „Probe”, wie er im Sinne der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Der Begriff „Patient”, wie hier verwendet, betrifft Tiere, vorzugsweise Säuger, wie etwa Mäuse, Ratten, Meerschweinchen, Kaninchen, Hamster, Schweine, Schafe, Hunde, Katzen, Pferde, Affen oder Rinder und, ebenso bevorzugt, Menschen. Stärker bevorzugt handelt es sich bei dem Patienten um einen Nager und am stärksten bevorzugt um eine Ratte. Weitere Tiere, bei denen eine Diagnose durch Anwenden des Verfahrens der vorliegenden Erfindung gestellt werden kann, sind Fische, Vögel oder Reptilien. Vorzugsweise stand der Patient mit einer Verbindung, von der vermutet wird, dass sie eine erhöhte Peroxisomenproliferation induzieren kann, in Kontakt oder wurde damit in Kontakt gebracht. Bei einem Patienten, der mit einer Verbindung, von der vermutet wird, dass sie eine erhöhte Peroxisomenproliferation induziert, in Kontakt gebracht wurde, kann es sich beispielsweise um ein Labortier handeln, wie etwa eine Ratte, die in einem Screeningtest, z. B. auf die Toxizität von Verbindungen, eingesetzt wird. Bei einem Patienten, von dem vermutet wird, dass er mit einer Verbindung, die eine Peroxisomenproliferation induzieren kann, in Kontakt stand, kann es sich auch um einen Patienten handeln, der hinsichtlich der Auswahl einer geeigneten Therapie diagnostiziert werden soll. Vorzugsweise handelt es sich bei einer Verbindung, die eine erhöhte Peroxisomenproliferation induzieren kann, wie hier verwendet, um Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643.
  • Der Begriff „Bestimmen der Menge”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf das Bestimmen wenigstens eines charakteristischen Merkmals eines jeden Analyten der genannten wenigstens fünf Analyten. Bei charakteristischen Merkmalen handelt es sich im Sinne der vorliegenden Erfindung um Merkmale, die die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften, einschließlich biochemischen Eigenschaften, eines Analyten kennzeichnen. Zu solchen Eigenschaften zählen beispielsweise Molekulargewicht, Viskosität, Dichte, elektrische Ladung, Spin, optische Aktivität, Farbe, Fluoreszenz, Chemilumineszenz, Elementzusammensetzung, chemische Struktur, Fähigkeit zur Reaktion mit anderen Verbindungen, Fähigkeit zum Auslösen einer Antwort in einem biologischen Read-Out-System (z. B. Induktion eines Reportergens) und dergleichen. Werte für diese Eigenschaften können als charakteristische Merkmale dienen und lassen sich mit im Fachgebiet allgemein bekannten Techniken bestimmen. Zudem kann es sich bei dem charakteristischen Merkmal um ein beliebiges Merkmal handeln, das aus den Werten der physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften eines Analyten mittels Standardoperationen, z. B. mathematischen Berechnungen, wie etwa Multiplikation, Division oder Logarithmenrechnung, abgeleitet wird. Am stärksten bevorzugt gestattet das wenigstens eine charakteristische Merkmal die Bestimmung und/oder chemische Identifizierung des Analyten und seiner Menge. Dementsprechend umfasst der charakteristische Wert vorzugsweise auch Informationen in Verbindung mit der Häufigkeit des Metaboliten, von dem der charakteristische Wert gewonnen wird. Beispielsweise kann es sich bei einem charakteristischen Wert eines Metaboliten um einen Spitzenwert in einem Massenspektrum handeln. Ein solcher Spitzenwert enthält charakteristische Informationen über den Metaboliten, d. h. die Information zu m/z (Verhältnis von Masse zu Ladung), ebenso wie einen Intensitätswert in Verbindung mit der Häufigkeit des Analyten (d. h. seiner Menge) in der Probe.
  • Wie bereits erörtert, können die einzelnen Analyten der Gruppe von im Sinne des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zu bestimmenden Analyten jeweils vorzugsweise quantitativ oder halbquantitativ bestimmt werden. Zur quantitativen Bestimmung wird entweder die absolute oder genaue Menge des Metaboliten bestimmt, oder es wird die relative Menge des Analyten bezogen auf den für das charakteristische Merkmal bzw. die charakteristischen Merkmale, das bzw. die hier oben genannt wurde bzw. wurden, bestimmt. Die relative Menge kann dann bestimmt werden, falls die genaue Menge eines Analyten nicht bestimmt werden kann oder soff. In diesem Fall lässt sich festlegen, ob die Menge, in der der Analyt vorliegt, bezüglich einer zweiten Probe, die den Metaboliten in einer zweiten Menge enthält, vergrößert oder verkleinert ist. Die quantitative Analyse eines Analyten beinhaltet somit auch, was manchmal als halbquantitative Analyse eines Analyten bezeichnet wird.
  • Zudem beinhaltet „Bestimmen”, wie in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet, vorzugsweise die Verwendung eines Verbindungstrennungsschritts vor dem vorgenannten Analyseschritt. Vorzugsweise liefert der Verbindungstrennungsschritt eine zeitaufgelöste Trennung der in der Probe enthaltenen Analyten. Zu geeigneten Techniken für die vorzugsweise im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verwendende Trennung gehören daher alle chromatographischen Trenntechniken, wie etwa Flüssigkeitschromatographie (LC), Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC), Gaschromatographie (GC), Dünnschichtchromatographie, Größenausschluss- oder Affinitätschromatographie. Diese Techniken sind im Fachgebiet allgemein bekannt und lassen sich vom Fachmann ohne weiteres anwenden. Am stärksten bevorzugt handelt es sich bei chromatographischen Techniken, die vom Verfahren der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind, um LC und/oder GC. Geeignete Vorrichtungen für eine derartige Bestimmung von Metaboliten sind im Fachgebiet allgemein bekannt. Vorzugsweise wird dabei die Massenspektrometrie verwendet, insbesondere Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS), Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS), Direkte-Infusion-Massenspektrometrie bzw. Fouriertransformation-Ionen-Zyklotron-Resonanz-Massenspektrometrie (FT-ICR-MS), Kapillarelektrophorese-Massenspektrometrie (CE-MS), Hochleistungsflüssigkeitschromatographie-gekoppelte Massenspektrometrie (HPLC-MS), Quadrupol-Massenspektrometrie, in beliebiger Folge gekoppelte Massenspektrometrie, wie etwa MS-MS oder MS-MS-MS, induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS), Pyrolyse-Massenspektrometrie (Py-MS), Ionenmobllitäts-Massenspektrometrie bzw. Time-of-Flight-Massenspektrometrie (TOF). Am stärksten bevorzugt werden LC-MS und/oder GC-MS eingesetzt, wie ausführlich weiter unten beschrieben. Die genannten Techniken sind offenbart z. B. bei Nissen, Journal of Chromatography A, 703, 1995: 37–57, US 4,540,884 oder US 5,397,894 , deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist. Als Alternative oder zusätzlich zu Massenspektrometrietechniken können die folgenden Techniken zur Verbindungsbestimmung verwendet werden: Kernmagnetresonanz (NMR), Magnetresonanz-Bildgebung (MRI), Fouriertransformation-Infrarotanalyse (FT-IR), Ultraviolett-(UV-)Spektroskopie, Brechungsindex (RI), Fluoreszenznachweis, radiochemischer Nachweis, elektrochemischer Nachweis, Lichtstreuung (LS), dispersive Raman-Spektroskopie oder Flammenionisationsnachweis (FID). Diese Techniken sind dem Fachmann allgemein bekannt und lassen sich ohne weiteres anwenden. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung sollte vorzugsweise automatisch unterstützt sein. Beispielsweise kann die Probenverarbeitung oder – vorbehandlung mit Robotern automatisiert werden. Die Verarbeitung bzw. der Vergleich von Daten wird vorzugsweise von geeigneten Computerprogrammen und Datenbanken unterstützt. Die Automatisierung, wie vorstehend beschrieben, gestattet die Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung bei Ansätzen mit hohem Durchsatz.
  • Zudem lässt sich der Analyt auch mit einem spezifischen chemischen oder biologischen Testverfahren bestimmen. Dabei sollte das Testverfahren Mittel umfassen, die für den spezifischen Nachweis des Analyten in der Probe sorgen. Vorzugsweise sind die Mittel in der Lage, die chemische Struktur des Analyten spezifisch zu erkennen oder den Analyten aufgrund seiner Fähigkeit, mit anderen Verbindungen zu reagieren, oder seiner Fähigkeit, eine Antwort in einem biologischen Read-Out-System (z. B. Induktion eines Reportergens) hervorzurufen, spezifisch zu identifizieren. Bei Mitteln, die in der Lage sind, die chemische Struktur eines Metaboliten spezifisch zu erkennen, handelt es sich vorzugsweise um Antikörper oder andere Proteine, die spezifisch mit chemischen Strukturen, wie etwa Rezeptoren oder Enzymen, Wechselwirken. Spezifische Antikörper beispielsweise können mit im Fachgebiet allgemein bekannten Verfahren unter Verwendung des Metaboliten als Antigen erhalten werden. Zu Antikörpern, wie hier genannt, gehören sowohl polyklonale als auch monoklonale Antikörper ebenso wie Fragmente davon, wie etwa Fv-, Fab- und F(ab)2-Fragmente, die das Antigen oder Hapten binden können. Ebenso umfasst die vorliegende Erfindung humanisierte Hybridantikörper, wobei Aminosäuresequenzen eines eine gewünschte Antigenspezifität zeigenden nichtmenschlichen Donorantikörpers mit Sequenzen eines menschlichen Akzeptorantikörpers kombiniert werden. Zudem sind einkettige Antikörper umfasst. Die Donorsequenzen enthalten üblicherweise wenigstens die Antigen bindenden Aminosäurereste des Donors, können jedoch ebenso andere strukturell und/oder funktionell relevante Aminosäurereste des Donorantikörpers umfassen. Derartige Hybride lassen sich mit mehreren, im Fachgebiet allgemein bekannten Verfahren herstellen. Bei geeigneten Proteinen, die den Metaboliten spezifisch erkennen können, handelt es sich vorzugsweise um Enzyme, die an der metabolischen Umwandlung des Metaboliten beteiligt sind. Dabei können die Enzyme entweder den Metaboliten als Substrat verwenden oder ein Substrat in den Metaboliten umwandeln. Zudem können die Antikörper als Grundlage für die Erzeugung von Oligopeptiden, die den Metaboliten spezifisch erkennen, verwendet werden. Diese Oligopeptide sollten beispielsweise die Bindungsdomänen oder – taschen des Enzyms für den Metaboliten umfassen. Als mögliche Testverfahren auf Antikörper- und/oder Enzymbasis eignen sich RIA (Radioimmunoassay), ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay), Sandwich-Enzymimmuntests, Elektrochemilumineszenz-Sandwich-Immunoassays (ECLIA), DELFIA (Dissociation-enhanced Lanthanide Fluoro Immuno Assay) oder Festphasen-Immuntests. Zudem kann der Metabolit auch aufgrund seiner Fähigkeit, mit anderen Verbindungen zu reagieren, d. h. über eine spezifische chemische Reaktion, identifiziert werden. Ferner kann der Metabolit in einer Probe aufgrund seiner Fähigkeit, eine Antwort in einem biologischen Read-Out-System hervorzurufen, bestimmt werden. Die biologische Antwort sollte dabei als Read-Out nachgewiesen werden, was das Vorliegen und/oder die Menge des in der Probe enthaltenen Metaboliten anzeigt. Bei der biologischen Antwort kann es sich beispielsweise um die Induktion von Genexpression oder eine phänotypische Antwort einer Zelle oder eines Organismus handeln.
  • Der Begriff „Referenz” bezieht sich auf Werte charakteristischer Merkmale eines jeden der Analyten der Gruppe von Analyten, die sich mit einer erhöhten Peroxisomenproliferation korrelieren lassen. Solche Referenzergebnisse erhält man vorzugsweise aus einer Probe, die von einem Patienten stammt, der mit Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643 in Kontakt gebracht wurde. Ein Patient kann mit den Verbindungen über jeden topischen oder systemischen Verabreichungsmodus in Kontakt gebracht werden, solange die Verbindungen bioverfügbar sind. Die Referenzergebnisse können wie weiter oben für die Mengen der Analyten beschrieben bestimmt werden. Als Alternative, jedoch nichtsdestoweniger auch bevorzugt, kann man die Referenzergebnisse aus Proben erhalten, die von einem Patienten stammen, der nicht mit Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643 in Kontakt gebracht wurde, oder die von einem Patienten stammen, der hinsichtlich einer erhöhten Peroxisomenproliferation und stärker bevorzugt auch hinsichtlich anderer Krankheiten gesund ist. Zudem könnte es sich bei der Referenz ebenso vorzugsweise um eine berechnete Referenz handeln, am stärksten bevorzugt um den Durchschnitts- oder Medianwert für die relative oder absolute Menge für jeden der Analyten der Gruppe von Analyten, gewonnen von einer Population von Individuen, die den zu untersuchenden Patienten umfasst. Allerdings versteht sich, dass die Population von zu untersuchenden Patienten zur Bestimmung einer berechneten Referenz vorzugsweise entweder aus anscheinend gesunden Patienten (z. B. unbehandelten) besteht oder eine Reihe von anscheinend gesunden Patienten umfasst, deren Anzahl hoch genug ist, um gegen signifikante Änderungen des Durchschnitts- oder Medianwerts aufgrund des Vorhandenseins des bzw. der Testpatienten in der Population statistisch resistent zu sein. Die absoluten oder relativen Mengen der Analyten aus den Individuen der Population lassen sich wie an anderer Stelle hier angegeben bestimmen. Wie man einen geeigneten Referenzwert, vorzugsweise den Durchschnitts- oder Medianwert, berechnet, ist im Fachgebiet allgemein bekannt. Die zuvor erwähnte Population von Patienten sollte mehrere Patienten, vorzugsweise wenigstens 5, 10, 50, 100, 1000 oder 10.000 Patienten umfassen. Dabei versteht sich, dass der Patient, der mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung diagnostiziert werden soll und die Patienten dieser mehreren Patienten zu der gleichen Spezies gehören.
  • Stärker bevorzugt werden die Referenzergebnisse, d. h. Werte für wenigstens ein charakteristisches Merkmal des Analyten, in einem geeigneten Datenspeichermedium, wie etwa einer Datenbank, gespeichert und stehen somit für zukünftige Diagnosen ebenfalls zur Verfügung. Dies gestattet auch die effiziente Diagnose einer Veranlagung für eine Krankheit, da sich geeignete Referenzergebnisse in der Datenbank identifizieren lassen, sobald (in der Zukunft) bestätigt worden ist, dass der Patient, von dem die entsprechende Referenzprobe erhalten wurde, (tatsächlich) eine erhöhte Peroxisomenproliferation zeigte.
  • Der Begriff „vergleichen” bezieht sich auf das Beurteilen davon, ob die Ergebnisse der weiter oben ausführlich beschriebenen Bestimmung, d. h. die Ergebnisse der qualitativen oder quantitativen Bestimmung eines Analyten, identisch oder ähnlich zu Referenzergebnissen sind oder sich davon unterscheiden.
  • Falls die Referenzergebnisse aus einer Probe erhalten werden, die aus einem Patienten stammt, der mit Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643 in Kontakt gebracht wurde, kann eine erhöhte Peroxisomenproliferation auf der Grundlage des Grades der Identität oder Ähnlichkeit zwischen den von der Testprobe erhaltenen Testergebnissen und den vorstehend genannten Referenzergebnissen, d. h. auf der Grundlage einer identischen oder ähnlichen qualitativen oder quantitativen Zusammensetzung hinsichtlich der vorstehend genannten Analyten, diagnostiziert werden. Dabei sind die Ergebnisse der Testprobe und die Referenzergebnisse identisch, wenn die Werte für die charakteristischen Merkmale und, im Falle einer quantitativen Bestimmung, die Intensitätswerte identisch sind. Die Ergebnisse sind ähnlich, wenn die Werte der charakteristischen Merkmale identisch, die Intensitätswerte jedoch unterschiedlich sind. Ein solcher Unterschied ist vorzugsweise nicht signifikant und sollte dadurch gekennzeichnet sein, dass die Werte für die Intensität innerhalb wenigstens des Intervalls zwischen der 1. und 99. Perzentile, 5. und 95. Perzentile, 10. und 90. Perzentile, 20. und 80. Perzentile, 30. und 70. Perzentile, 40. und 60. Perzentile des Referenzwerts, der 50., 60., 70., 80., 90. oder 95. Perzentile des Referenzwerts liegen.
  • Falls die Referenzergebnisse von einem Patienten erhalten werden, der nicht mit Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643 in Kontakt gebracht wurde, lässt sich eine erhöhte Peroxisomenproliferation auf der Grundlage der Unterschiede zwischen den von der Testprobe erhaltenen Testergebnissen und den vorstehend genannten Referenzergebnissen, d. h. Unterschieden in der qualitativen oder quantitativen Zusammensetzung hinsichtlich der vorstehend genannten Analyten, diagnostizieren. Das Gleiche gilt, wenn eine berechnete Referenz, wie oben angegeben, verwendet wird. Bei dem Unterschied kann es sich um eine Erhöhung der absoluten oder relativen Menge eines Analyten (manchmal als Heraufregulierung des Metaboliten bezeichnet; siehe auch Beispiele) oder eine Reduktion einer dieser Mengen oder das Fehlen einer nachweisbaren Menge des Analyten (manchmal als Heraufregulierung des Metaboliten bezeichnet; siehe auch Beispiele) handeln. Vorzugsweise ist der Unterschied in der relativen oder absoluten Menge signifikant, d. h. außerhalb des Intervalls zwischen der 45. und 55. Perzentile, 40. und 60. Perzentile, 30. und 70. Perzentile, 20. und 80. Perzentile, 10. und 90. Perzentile, 5. und 95. Perzentile, 1. und 99. Perzentile des Referenzwerts.
  • Vorzugsweise unterscheiden sich die Mengen der Analyten im Vergleich mit der Referenz wie folgt:
    • (i) in einer Probe eines männlichen Individuums: Coenzym Q10 reduziert, 16-Methylheptadecansäure reduziert, 17-Methyloctadecansäure reduziert, Eicosatriensäure(C20:3) erhöht, Threonin reduziert, Prolin reduziert, Tyrosin reduziert, trans-4-Hydroxyprolin reduziert; und
    • (ii) in einer Probe eines weiblichen Patienten: Pantothensäure erhöht, Coenzym Q9 erhöht, Glycerin erhöht, Palmitinsäure (C16:0) erhöht, Linolsäure (C18:cis[9,12]2) erhöht, 14-Methylhexadecansäure erhöht, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3) reduziert, 16-Methylheptadecansäure reduziert, Threonsäure erhöht, Cytosin reduziert, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) reduziert. Für die in der vorliegenden Beschreibung genannten spezifischen Analyten sind bevorzugte Werte für die Änderungen der relativen Mengen (d. h. „-fache” Änderungen) oder die Art der Änderung (d. h. „Herauf”- oder „Herunter”-Regulierung, die zu einer höheren bzw. niedrigeren relativen und/oder absoluten Menge führt) in den Beispielen unten angegeben.
  • Der Vergleich wird vorzugsweise durch Automatisierung unterstützt. Beispielsweise kann ein geeignetes Computerprogramm, das den Algorithmus für den Vergleich von zwei unterschiedlichen Datensätzen (z. B. Datensätzen, die die Werte des charakteristischen Merkmals bzw. der charakteristischen Merkmale umfassen) umfasst, verwendet werden. Derartige Computerprogramme und Algorithmen sind im Fachgebiet allgemein bekannt. Trotz des Obengesagten lässt sich ein Vergleich auch manuell durchführen.
  • Die vorstehend genannten Verfahren zur Bestimmung der Analyten können in einer Vorrichtung realisiert werden. Dabei sollte eine Vorrichtung, wie hier verwendet, wenigstens die vorstehend genannten Mittel umfassen. Zudem umfasst die Vorrichtung vorzugsweise ferner Mittel zum Vergleich und zur Beurteilung des nachgewiesenen charakteristischen Merkmals bzw. der nachgewiesenen charakteristischen Merkmale der Analyten und vorzugsweise ebenso der bestimmten Signalintensität. Die Mittel der Vorrichtung stehen vorzugsweise in operativer Verknüpfung miteinander. Wie die Mittel in operativer Weise verknüpft sind, hängt von der Art der in die Vorrichtung einbezogenen Mittel ab. Beispielsweise können, wenn Mittel zur automatischen qualitativen oder quantitativen Bestimmung des Metaboliten angewandt werden, die mit den automatisch operierenden Mitteln erhaltenen Daten beispielsweise mit einem Computerprogramm verarbeitet werden, um die Diagnose zu erleichtern. In einem solchen Fall sind die Mittel vorzugsweise von einer einzigen Vorrichtung umfasst. Dementsprechend kann die Vorrichtung eine Analyseeinheit für die Analyten und eine Rechnereinheit für die Verarbeitung der erhaltenen Daten für die Diagnose enthalten. Als Alternative können, wo Mittel wie etwa Teststreifen zur Bestimmung der Analyten verwendet werden, die Mittel zur Diagnose Kontrollstreifen oder Tabellen, mit denen die bestimmten Ergebnisdaten, von denen bekannt ist, dass sie mit einer erhöhten Peroxisomenproliferation einhergehen, oder solchen, die ein Zeichen für einen gesunden Patienten darstellen, wie oben erörtert, zugeordnet werden, umfassen. Dabei sind solche Vorrichtungen bevorzugt, die sich ohne die besonderen Kenntnisse eines spezialisierten Klinikers anwenden lassen, z. B. Teststreifen oder elektronische Vorrichtungen, die lediglich das Beladen mit einer Probe erfordern.
  • Als Alternative lassen sich die Verfahren zur Bestimmung der Analyten in einem System realisieren, das mehrere Vorrichtungen umfasst, welche vorzugsweise in operativer Verknüpfung miteinander stehen. Insbesondere müssen die Mittel dabei in einer Weise verknüpft sein, die die Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wie oben ausführlich beschrieben gestattet. Daher versteht man unter einer operativen Verknüpfung, wie hier verwendet, vorzugsweise eine funktionelle Verknüpfung. Je nach den für das System der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Mitteln können diese Mittel in funktioneller Verknüpfung miteinander gebracht werden, indem jedes Mittel mit dem anderen über Mittel, die den Datentransport zwischen diesen Mitteln gestatten, z. B. Glasfaserkabeln und anderen Kabeln für den Datentransport mit hohem Durchsatz, verbunden wird. Nichtsdestoweniger ist auch eine drahtlose Datenübertragung zwischen den Mitteln von der vorliegenden Erfindung vorgesehen, beispielsweise über LAN (Wireless LAN, W-LAN). Ein bevorzugtes System umfasst Mittel zur Bestimmung von Analyten. Mittel zur Bestimmung von Analyten, wie sie hier verwendet werden, umfassen Mittel zur Trennung von Analyten, wie etwa chromatographische Vorrichtungen, sowie Mittel zur Analytbestimmung, wie etwa Massenspektrometrievorrichtungen. Geeignete Vorrichtungen wurden bereits ausführlich oben beschrieben. Bevorzugte Mittel zur Verbindungstrennung, die im System der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen, umfassen chromatographische Vorrichtungen, stärker bevorzugt Vorrichtungen für die Flüssigkeitschromatographie, HPLC und/oder Gaschromatographie. Bevorzugte Vorrichtungen zur Verbindungsbestimmung umfassen Massenspektrometrievorrichtungen, stärker bevorzugt GC-MS, LC-MS, Direkte-Infusion-Massenspektrometrie, FT-ICR-MS, CE-MS, HPLC-MS, Quadrupol-Massenspektrometrie, sequentiell gekoppelte Massenspektrometrie (einschließlich MS-MS oder MS-MS-MS), ICP-MS, Py-MS oder TOF. Die Trennungs- und Bestimmungsmittel sind vorzugsweise aneinander gekoppelt. Am stärksten bevorzugt wird in dem System der vorliegenden Erfindung LC-MS und/oder GC-MS verwendet, wie ausführlich an anderer Stelle in der Beschreibung beschrieben. Ferner sollen Mittel zum Vergleichen und/oder Analysieren der von den Mitteln zur Bestimmung von Analyten erhaltenen Ergebnisse umfasst sein. Die Mittel zum Vergleichen und/oder Analysieren der Ergebnisse können wenigstens eine Datenbank und ein implementiertes Computerprogramm zum Vergleich der Ergebnisse umfassen. Ebenso sind bevorzugte Ausführungsformen der vorstehend genannten Systeme und Vorrichtungen unten ausführlich beschrieben.
  • Vorteilhafterweise stellte sich in der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Untersuchung heraus, dass die Mengen einer Gruppe von wenigstens fünf der vorstehend genannten Analyten als Biomarker für eine erhöhte Peroxisomenproliferation, insbesondere jener Peroxisomenproliferation, die durch die Peroxisomenproliferatoren Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643 induziert wird, dienen. Die Spezifität und Genauigkeit des Verfahrens wird noch stärker verbessert, indem alle der vorstehend genannten Analyten bestimmt werden. Dabei zeigt eine Änderung der quantitativen und/oder qualitativen Zusammensetzung des Metaboloms hinsichtlich dieser spezifischen Analyten eine erhöhte Peroxisomenproliferation an. Die morphologischen, physiologischen und auch biochemischen Parameter, die gegenwärtig zur Diagnose einer Peroxisomenproliferation verwendet werden, sind weniger spezifisch und weniger empfindlich im Vergleich mit der durch die vorliegende Erfindung bereitgestellten Biomarkerbestimmung. Dank der vorliegenden Erfindung lässt sich die Fähigkeit einer Verbindung, eine Peroxisomenproliferation zu induzieren, d. h. ein sogenannter „Peroxisomenproliferator” zu sein, effizienter und zuverlässiger beurteilen. Zudem sind auf der Grundlage der vorstehend genannten Ergebnisse Screening-Testverfahren für Arzneistoffe, die eine erhöhte Peroxisomenproliferation mildern oder hemmen, möglich. Weiterhin handelt es sich bei chemischen Verbindungen, die neben anderen Effekten Peroxisomenproliferation induzieren und lipidreduzierende Eigenschaften aufweisen, um Verbindungen wie etwa MCPA (Methylchlorphenoxyessigsäure), Dichlorprop (Dichlorphenoxypropionsäure) und Mecoprop (Methylchlorphenoxyessigsäure). Diese können ebenso mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung identifiziert werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Prinzip die Verwendung von wenigstens einem, vorzugsweise wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin oder Mitteln zum Nachweis davon für die Herstellung einer diagnostischen Vorrichtung oder Zusammensetzung zur Diagnose einer erhöhten Peroxisomenproliferation bei einem männlichen Patienten oder wenigstens einen, vorzugsweise wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) oder Mitteln zum Nachweis davon für die Herstellung einer diagnostischen Vorrichtung oder Zusammensetzung zur Diagnose einer erhöhten Peroxisomenproliferation bei einem weiblichen Patienten.
  • Alle oben angegebenen Definitionen und Erläuterungen der Begriffe gelten mutatis mutandis für die vorstehend genannten Verfahren und alle anderen weiter unten beschriebenen Ausführungsformen, falls nachfolgend nicht anders angebeben.
  • Es folgt aus dem Obengesagten, dass mit der vorliegenden Erfindung auch ein Verfahren zur Bestimmung davon betrachtet wird, ob eine Verbindung eine erhöhte Peroxisomenproliferation bei einem Patienten induzieren kann, wobei dem man in dem Vefahren:
    • (a) in einer Probe eines männlichen Patienten, der mit einer Verbindung, von der vermutet wird, dass sie eine erhöhte Peroxisomenproliferation induzieren kann, in Kontakt gebracht wurde, die Menge an wenigstens einem, vorzugsweise wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin oder in einer Testprobe eines weiblichen Individuums, das mit einer Verbindung, von der vermutet wird, dass sie eine erhöhte Peroxisomenproliferation induzieren kann, in Kontakt gebracht wurde, wenigstens einen, vorzugsweise wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) bestimmt; und
    • (b) die in Schritt (a) bestimmten Mengen mit einer Referenz vergleicht, womit die Fähigkeit der Verbindung zur Induktion einer erhöhten Peroxisomenproliferation bestimmt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens handelt es sich bei der Verbindung um wenigstens eine Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643.
  • Vorzugsweise stammt die Referenz aus einem Patienten, der an einer erhöhten Peroxisomenproliferation leidet, oder aus einem Patienten, der in Kontakt mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643, in Kontakt gebracht wurde. Stärker bevorzugt zeigen dabei im Wesentlichen identische Mengen für die Analyten in der Testprobe und der Referenz eine erhöhte Peroxisomenproliferation an.
  • Ebenso vorzugsweise stammt die Referenz von einem Patienten, von dem bekannt ist, dass er nicht an einer erhöhten Peroxisomenproliferation leidet, oder von einem Patienten, der nicht mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643, in Kontakt gebracht wurde. Alternativ, jedoch auch bevorzugt, handelt es sich bei der Referenz um eine berechnete Referenz für die Analyten für eine Population von Patienten. Stärker bevorzugt zeigen dabei Mengen für die Analyten, die in der Testprobe im Vergleich mit der Referenz unterschiedlich sind, eine erhöhte Peroxisomenproliferation an.
  • Bevorzugte Mengen, die eine erhöhte Peroxisomenproliferation anzeigen, sind an anderer Stelle in dieser Beschreibung offenbart.
  • Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Identifizierung einer Substanz zur Behandlung einer erhöhten Peroxisomenproliferation, bei dem man in den Schritten:
    • (a) in einer Probe eines männlichen Patienten, der an erhöhter Peroxisomenproliferation leidet und der mit einer Kandidatensubstanz, von der vermutet wird, dass mit ihr eine erhöhte Peroxisomenproliferation behandelt werden kann, in Kontakt gebracht wurde, die Menge an wenigstens einem, vorzugsweise wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin oder in einer Probe einer Patientin, die an erhöhter Peroxisomenproliferation leidet und die mit einer Kandidatensubstanz, von der vermutet wird, dass mit ihr eine erhöhte Peroxisomenproliferation behandelt werden kann, in Kontakt gebracht wurde, die Menge an wenigstens einem, vorzugsweise wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) bestimmt; und
    • (b) die in Schritt (a) bestimmten Mengen mit einer Referenz vergleicht, womit eine Substanz, mit der eine erhöhte Peroxisomenproliferation behandelt werden kann, identifiziert werden soll.
  • Insbesondere stammt im Falle des Verfahrens zur Identifizierung einer für die Behandlung einer erhöhten Peroxisomenproliferation geeigneten Substanz die Referenz vorzugsweise von einem Patienten, der mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Benzylbutylphthalat, Fenofibrate, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643, in Kontakt gebracht wurde, oder einem Patienten, der an einer erhöhten Peroxisomenproliferation leidet. Stärker bevorzugt zeigen Mengen für die Metaboliten, die in der Testprobe und der Referenz unterschiedlich sind, eine für die Behandlung einer erhöhten Peroxisomenproliferation geeignete Substanz an.
  • Insbesondere zeigen Mengen der Analyten im Vergleich mit der Referenz eine Substanz, mit der eine erhöhte Peroxisomenproliferation behandelt werden kann, an, die sich wie folgt unterscheiden: (i) in einer Probe eines männlichen Individuums: Coenzym Q10 erhöht, 16-Methylheptadecansäure erhöht, 17-Methyloctadecansäure erhöht, Eicosatriensäure (C20:3) reduziert, Threonin reduziert, Prolin erhöht, Tyrosin erhöht, trans-4-Hydroxyprolin erhöht, und (ii) in einer Probe einer Patientin: Pantothensäure reduziert, Coenzym Q9 reduziert, Glycerin reduziert, Palmitinsäure (C16:0) reduziert, Linolsäure (C18:cis[9,12]2) reduziert, 14-Methylhexadecansäure reduziert, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3) erhöht, 16-Methylheptadecansäure erhöht, Threonsäure reduziert, Cytosin erhöht, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) erhöht.
  • Als Alternative kann die Referenz vorzugsweise von einem Patienten stammen, der nicht mit Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643 in Kontakt gebracht wurde oder einem Patienten, von dem bekannt ist, dass er nicht an erhöhter Peroxisomenproliferation leidet, oder es kann sich dabei um eine berechnete Referenz für die Analyten in einer Population von Patienten handeln. Falls eine solche Referenz verwendet wird, zeigen identische oder ähnliche Mengen für die Metaboliten in der Testprobe und der Referenz eine für die Behandlung einer erhöhten Peroxisomenproliferation geeignete Substanz an.
  • Der Begriff „Substanz für die Behandlung einer erhöhten Peroxisomenproliferation” bezieht sich auf Verbindungen, die die an anderer Stelle in der vorliegenden Beschreibung genannten, eine erhöhte Peroxisomenproliferation induzierenden biologischen Mechanismen direkt stören können. Bei Substanzen, die mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zu identifizieren sind, kann es sich um organische und anorganische Chemikalien, wie etwa kleine Moleküle, Polynukleotide, Oligonukleotide, Peptide, Polypeptide, einschließlich Antikörpern, oder andere künstliche oder biologische Polymere handeln. Vorzugsweise eignen sich die Substanzen als Arzneistoffe, Arzneistoffvorstufen oder Leitsubstanzen für die Entwicklung von Arzneistoffen oder Arzneistoffvorstufen.
  • Es versteht sich, dass bei der vorgesehenen Verwendung der Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Identifizierung von Arzneistoffen für die Therapie einer erhöhten Peroxisomenproliferation oder für toxikologische Beurteilungen von Verbindungen (d. h. Bestimmung, ob eine Verbindung eine erhöhte Peroxisomenproliferation induzieren kann) Testproben von mehreren Patienten aus statistischen Gründen untersucht werden können. Dabei sollte vorzugsweise das Metabolom innerhalb einer solchen Kohorte von Testpatienten so ähnlich wie möglich sein, um Unterschiede zu vermeiden, die beispielsweise durch andere Faktoren als die zu untersuchende Verbindung verursacht werden. Bei den Patienten, die bei den genannten Verfahren verwendet werden sollen, handelt es sich vorzugsweise um Labortiere, wie etwa Nager, und stärker bevorzugt um Ratten. Ferner versteht es sich, dass die Labortiere vorzugsweise nach Beendigung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung getötet werden sollen. Alle Patienten eines Kohortentests und Referenztiere sollten dabei unter identischen Bedingungen gehalten werden, um jegliche unterschiedliche Umwelteinflüsse zu vermeiden. Geeignete Bedingungen und Verfahren zur Bereitstellung solcher Tiere sind ausführlich in der WO2007/014825 beschrieben. Diese Bedingungen sind hiermit durch Bezugnahme aufgenommen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Datensammlung, die charakteristische Werte für die nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin und/oder wenigstens die nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6), umfasst.
  • Der Begriff „Datensammlung” bezieht sich auf eine Sammlung von Daten, die physikalisch und/oder logisch zusammengruppiert werden können. Dementsprechend kann die Datensammlung in einem einzelnen Datenspeichermedium oder in physikalisch getrennten Datenspeichermedien, die in operativer Verknüpfung miteinander stehen, realisiert sein. Vorzugsweise wird die Datensammlung mittels einer Datenbank realisiert. Somit umfasst eine Datenbank, wie hier verwendet, die Datensammlung auf einem geeigneten Speichermedium. Zudem umfasst die Datenbank vorzugsweise ferner ein Datenbankverwaltungssystem. Dabei beruht das Datenbankverwaltungssystem vorzugsweise auf einem Netzwerk, ist hierarchisch oder objektorientiert. Weiterhin kann es sich bei der Datenbank um eine föderale oder integrierte Datenbank handeln. Stärker bevorzugt wird die Datenbank in Form eines verteilten (föderalen) Systems realisiert, beispielsweise in Form eines Client-Server-Systems. Stärker bevorzugt ist die Datenbank strukturiert, um einem Suchalgorithmus den Vergleich eines Testdatensatzes mit den von der Datensammlung umfassten Datensätzen zu gestatten. Insbesondere lässt sich durch Verwendung eines solchen Algorithmus die Datenbank nach ähnlichen oder identischen Datensätzen durchsuchen, die eine erhöhte Peroxisomenproliferation anzeigen (z. B. eine Abfragesuche). Somit wird, falls sich in der Datensammlung ein identischer oder ähnlicher Datensatz identifizieren lässt, der Testdatensatz mit einer erhöhten Peroxisomenproliferation assoziiert. Folglich lassen sich die aus der Datensammlung erhaltenen Informationen zur Diagnose einer erhöhten Peroxisomenproliferation auf der Grundlage eines von einem Patienten erhaltenen Testdatensatzes verwenden.
  • Zudem richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein Datenspeichermedium, das die genannte Datensammlung umfasst.
  • Der Begriff „Datenspeichermedium”, wie hier verwendet, umfasst Datenspeichermedien, die auf einzelnen physikalischen Einheiten beruhen, wie etwa eine CD, eine CD-ROM, eine Festplatte, optische Speichermedien oder eine Diskette. Zudem beinhaltet der Begriff ferner Datenspeichermedien, die aus physikalisch getrennten Einheiten bestehen, die in operativer Verknüpfung miteinander stehen, so dass die vorstehend genannte Datensammlung vorzugsweise in geeigneter Weise für eine Abfragesuche bereitgestellt wird.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein System, umfassend
    • (a) Mittel zum Vergleich charakteristischer Werte von Metaboliten einer Probe in operativer Verknüpfung mit
    • (b) dem Datenspeichermedium der vorliegenden Erfindung.
  • Der Begriff „System”, wie er hier verwendet wird, betrifft unterschiedliche Mittel, die in operativer Verknüpfung miteinander stehen. Diese Mittel können in einer Einzelvorrichtung oder in physikalisch getrennten Vorrichtungen, die in operativer Verknüpfung miteinander stehen, realisiert sein. Die Mittel zum Vergleich charakteristischer Werte von Analyten operieren vorzugsweise auf der Grundlage eines Algorithmus zum Vergleich, wie zuvor erwähnt. Das Datenspeichermedium umfasst vorzugsweise die vorstehend genannte Datensammlung bzw. Datenbank, wobei die gespeicherten Datensätze jeweils eine erhöhte Peroxisomenproliferation anzeigen. Somit gestattet das System der vorliegenden Erfindung, zu identifizieren, ob ein Testdatensatz in der im Datenspeichermedium gespeicherten Datensammlung enthalten ist. Folglich kann das System der vorliegenden Erfindung als diagnostisches Mittel bei der Diagnose einer erhöhten Peroxisomenproliferation angewandt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems sind Mittel zur Bestimmung charakteristischer Werte von Metaboliten einer Probe umfasst.
  • Der Begriff „Mittel zur Bestimmung charakteristischer Werte von Metaboliten” betrifft vorzugsweise die vorstehend genannten Vorrichtungen zur Bestimmung von Analyten, wie etwa Massenspektrometrievorrichtungen, NMR-Vorrichtungen oder Vorrichtungen zur Durchführung chemischer oder biologischer Testverfahren für die Analyten.
  • Ebenso umfasst die vorliegende Erfindung eine diagnostische Zusammensetzung, umfassend wenigstens einen, vorzugsweise wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäre, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin und/oder wenigstens einen, vorzugsweise wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) oder Mittel zur Bestimmung davon.
  • Ferner umfasst ist eine diagnostische Vorrichtung, umfassend
    • (a) Mittel zur Bestimmung charakteristischer Werte von wenigstens einem, vorzugsweise wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin und/oder wenigstens einem, vorzugsweise wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6); und
    • (b) Mittel zur Diagnose der Lebertoxizität auf der Grundlage der mit den Mitteln unter (a) bestimmten charakteristischen Werte.
  • Der Begriff „diagnostische Mittel” betrifft vorzugsweise eine diagnostische Vorrichtung, ein diagnostisches System oder biologisches oder chemisches Testverfahren, wie an anderer Stelle in der Beschreibung ausführlich angegeben.
  • Der Ausdruck „Mittel zur Bestimmung charakteristischer Werte einer Gruppe von Metaboliten” bezieht sich auf Vorrichtungen oder Agenzien, die den Metaboliten bzw. die Metaboliten spezifisch erkennen können. Bei geeigneten Vorrichtungen kann es sich um spektrometrische Vorrichtungen, wie etwa Massenspektrometrie, NMR-Vorrichtungen oder Vorrichtungen zur Durchführung chemischer oder biologischer Testverfahren für die Metaboliten handeln. Bei geeigneten Agenzien kann es sich um Verbindungen handeln, die die Metaboliten spezifisch nachweisen. Nachweis, wie hier verwendet, kann ein Zwei-Schritt-Verfahren darstellen, d. h. die Verbindung kann zunächst spezifisch an den nachzuweisenden Metaboliten binden und anschließend ein nachweisbares Signal, z. B. Fluoreszenzsignale, Chemilumineszenzsignale, radioaktive Signale und dergleichen, erzeugen. Für die Erzeugung des nachweisbaren Signals können weitere Verbindungen erforderlich sein, die alle unter den Begriff „Mittel zur Bestimmung charakteristischer Werte einer Gruppe von Metaboliten” fallen. Verbindungen, die spezifisch an den Metaboliten binden sind an anderer Stelle in der Beschreibung ausführlich beschrieben und umfassen vorzugsweise Enzyme, Antikörper, Liganden, Rezeptoren oder andere biologische Moleküle oder Chemikalien, die spezifisch an die Metaboliten binden.
  • Alle obengenannten Literaturangaben sind hiermit durch Bezugnahme bezüglich ihres gesamten Offenbarungsgehalts ebenso wie ihres spezifischen Offenbarungsgehalts, auf den ausdrücklich in der obigen Beschreibung verwiesen wird, aufgenommen.
  • Die Figur zeigt ein Fragmentierungsmuster von Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6).
  • Die folgenden Beispiele dienen lediglich dem Zwecke der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung. Sie sollen in keiner Weise so verstanden werden, dass sie den Umfang der Erfindung in irgendeiner Hinsicht beschränken.
  • Beispiel: Mit einer erhöhten Peroxisomenproliferation assoziierte Biomarker
  • Einer Gruppe von jeweils fünf männlichen und weiblichen Ratten wurden über 28 Tage jeweils einmal täglich die angegebenen Verbindungen (siehe nachfolgende Tabellen) in Dosierungen von 10 und 100 mg/kg Körpergewicht per Zwangsfütterung gegeben. Zusätzliche Gruppen von jeweils fünf männlichen und weiblichen Tieren dienten als Kontrollen. Vor Beginn des Behandlungszeitraums wurden die Tiere, die bei Lieferung 62–64 Tage alt waren, sieben Tage lang an die Unterbringungs- und Umgebungsbedingungen akklimatisiert. Alle Tiere der Tierpopulation wurden bei der gleichen konstanten Temperatur (20–24 ± 3°C) und der gleichen konstanten Luftfeuchtigkeit (30–70%) gehalten. Die einzelnen Tiere der Tierpopulation wurden jeweils in getrennten Käfigen gehalten. Die Tiere der Tierpopulation wurden ad libitum gefüttert. Das zu verwendende Futter war Im Wesentlichen frei von chemischen oder mikrobiellen Verunreinigungen. Trinkwasser wurde ebenso ad libitum angeboten. Entsprechend war das Wasser frei von chemischen und mikrobiellen Verunreinigungen, wie in der europäischen Trinkwasserverordnung 98/83/EG festgelegt. Der Beleuchtungszeitraum bestand aus 12 Stunden Licht, gefolgt von 12 Stunden Dunkelheit (12 Stunden Licht von 6:00 Uhr bis 18:00 Uhr und 12 Stunden Dunkelheit von 18:00 Uhr bis 6:00 Uhr).
  • Am Morgen von Tag 7, 14 und 28 wurde nicht gefütterten, betäubten Tieren jeweils Blut aus dem retroorbitalen venösen Plexus entnommen. Bei jedem Tier wurde jeweils 1 ml Blut mit EDTA als Gerinnungshemmer gesammelt. Die Proben wurden zur Erzeugung von Plasma zentrifugiert. Alle Plasmaproben wurden mit einer N2-Atmosphäre beaufschlagt und anschließend bei –80°C bis zur Analyse gelagert.
  • Für die Analysen zur Erstellung von Metabolitprofilen auf der Grundlage von Massenspektrometrie wurden Plasmaproben extrahiert und eine polare sowie eine nichtpolare Fraktion erhalten. Für die GC-MS-Analyse wurde die nichtpolare Fraktion mit Methanol unter sauren Bedingungen unter Erhalt der Fettsäuremethylester getestet. Beide Fraktionen wurden weiter mit O-Methylhydroxyamin-Hydrochlorid und Pyridin zur Umwandlung von Oxo-Gruppen zu O-Methyloximen und anschließend mit einem Silylierungsmittel vor der Hydrolyse derivatisiert. Bei LC-MS-Analyse wurden beide Fraktionen in entsprechenden Lösungsmittelgemischen rekonstituiert. HPLC wurde mittels Gradientenelution an Umkehrphasen-Trennsäulen durchgeführt. Für den massenspektrometrischen Nachweis wurde die Metanomics-Markentechnologie angewandt, die Ziel- und Hochempfindlichkeits-MRM-(Multiple Reaction Monitoring)Profilerstellung parallel zu einer Vollscreen-Analyse gestattet.
  • Nach umfassenden analytischen Validierungsschritten wurden die Daten für jeden Analyten gegen Daten von vereinigten Proben normiert. Diese Proben wurden zur Berücksichtigung der Prozessvariablilität parallel durch den gesamten Prozess gefahren. Die Signifikanz von für Geschlecht, Dosisgruppe und Metabolit spezifischen Behandlungsgruppenwerten wurde bestimmt, indem Mittelwerte der behandelten Gruppen mit den Mittelwerten der jeweiligen nichtbehandelten Kontrollgruppen unter Verwendung von Students t-Test verglichen wurden. Normierte Behandlungsgruppenwerte und deren Signifikanz wurden in eine 5 Datenbank für weitere Statistik- und Datenextraktionsprozesse gegeben.
  • Die Änderungen der Gruppe von Plasmametaboliten, die eine erhöhte Peroxisomenproliferation nach Behandlung der Ratten anzeigen, sind in den nachfolgenden Tabellen dargestellt: Tabelle 1: Marker für Peroxisomenproliferatoren in männlichen Ratten
    Benzylbutylphthalat (MOA6) Clofibrat (MOA50)
    Metabolit Richtung mh7 mh14 mh28 mh7 mh14 mh28
    Coenzym Q10 herunter 0,51 0,34 0,27 0,45 0,60 0,47
    16-Methylheptadecansäure herunter 0,24 0,31 0,20 0,24 0,21 0,28
    17-Methyloctadecansäure herunter 0,37 0,28 0,30 0,35 0,27 0,37
    Eicosatriensäure (C20:3) herauf 2,56 3,12 4,12 1,65 1,72 2,54
    Threonin herunter 0,55 0,69 0,81 0,68 1,02 1,06
    Prolin herunter 0,74 0,85 0,84 0,78 0,80 0,87
    Tyrosin herunter 0,74 0,83 0,97 0,87 0,95 1,02
    trans-4-Hydroxyprolin herunter 0,69 0,65 0,83 0,77 0,64 0,57
    Tabelle 2: Marker für Peroxisomenproliferatoren in weiblichen Ratten
    Benzylbutylphthalat (MOA6) Clofibrat (MOA50)
    Metabolit Richtung fh7 fh14 fh28 fh7 fh14 fh28
    Pantothensäure herauf 1,82 2,06 2,42 1,07 1,75 1,22
    Coenzym Q9 herauf 1,44 1,50 1,78 1,86 1,64 2,55
    Glycerin, Lipidfraktion herauf 1,15 1,48 2,43 1,39 1,64 4,99
    Palmitinsäure (C16:0) herauf 1,48 1,79 1,94 1,05 1,38 2,31
    Gamma-Linolensäure
    (C18:cis[6,9,12]3) herauf 1,98 1,64 2,08 2,04 1,88 7,00
    16-Methylheptadecansäure herunter 0,55 0,66 0,85 0,55 0,75 0,75
    17-Methyloctadecansäure herunter 0,78 0,64 0,69 0,48 0,57 0,77
    Threonsäure herauf 1,20 1,53 1,74 1,23 1,30 1,30
    Cytosin herunter 0,77 0,63 0,79 0,87 0,86 1,00
    Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) herunter 0,59 0,86 0,81 0,88 0,71 0,53
  • Zusammenfassung
  • Die vorliegende Erfindung richtet sich auf das Gebiet toxikologischer Beurteilungen zur Risikostratifizierung chemischer Verbindungen. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Diagnose von erhöhter Peroxisomenproliferation. Ebenso betrifft sie ein Verfahren zur Bestimmung davon, ob eine Verbindung in der Lage ist, eine derartige Peroxisomenproliferation bei einem Patienten zu induzieren, sowie ein Verfahren zur Identifizierung eines Arzneistoffs für die Behandlung von erhöhter Peroxisomenproliferation. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Datensammlung, die charakteristische Werte von wenigstens fünf Metaboliten umfasst, ein Datenspeichermedium, das die Datensammlung enthält, sowie ein System und eine Vorrichtung zur Diagnose von erhöhter Peroxisomenproliferation. Schließlich richtet sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung einer Gruppe von Metaboliten oder Mitteln für die Bestimmung davon zur Herstellung einer diagnostischen Vorrichtung oder Zusammensetzung zur Diagnose erhöhter Peroxisomenproliferation bei einem Patienten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 4540884 [0036]
    • US 5397894 [0036]
    • WO 2007/014825 [0060]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Reddy, J. K. und Lalwani, N. D. (1983) Carcinogenesis by hepatic peroxisome proliferators: evaluation of the risk of hypolipidemic drugs and industrial plasticizers to humans. Crit Rev. Toxicol. 12, 1–58 [0003]
    • Moody, D. E., Reddy, J. K., Lake, B. G., Popp, J. A.. und Reese, D. H. (1991) Peroxisome proliferation and nongenotoxic carcinogenesis. Commentary an a symposium. Fundam. Appl. Toxicol. 16, 232–248 [0003]
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    • H. Marquardt, S. G. Schäfer, R. O. McClellan, F. Welsch (Hrsg.), ”Toxicology”, Kapitel 13: The Liver, 1999, Academic Press, London [0013]
    • Nissen, Journal of Chromatography A, 703, 1995: 37–57 [0036]

Claims (31)

  1. Verfahren zur Diagnose einer erhöhten Peroxisomenproliferation, bei dem man: (a) die Menge an wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin in einer Testprobe eines männlichen Patienten, von dem vermutet wird, dass er an erhöhter Peroxisomenproliferation leidet, oder wenigstens der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) in einer Testprobe einer Patientin, von der vermutet wird, dass sie an erhöhter Peroxisomenproliferation leidet, bestimmt und (b) die in Schritt (a) bestimmten Mengen mit einer Referenz vergleicht, womit eine erhöhte Peroxisomenproliferation diagnostiziert werden soll.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Patient mit einer Verbindung, von der vermutet wird, dass sie erhöhte Peroxisomenproliferation induzieren kann, in Kontakt gebracht wurde.
  3. Verfahren zur Bestimmung davon, ob eine Verbindung eine erhöhte Peroxisomenproliferation bei einem Patienten induzieren kann, wobei man in dem Verfahren: (a) in einer Probe eines männlichen Patienten, der mit einer Verbindung, von der vermutet wird, dass sie eine erhöhte Peroxisomenproliferation induzieren kann, in Kontakt gebracht wurde, die Menge an wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin oder in einer Testprobe eines weiblichen Individuums, das mit einer Verbindung, von der vermutet wird, dass sie eine erhöhte Peroxisomenproliferation induzieren kann, in Kontakt gebracht wurde, wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) bestimmt; und (b) die in Schritt (a) bestimmten Mengen mit einer Referenz vergleicht, womit die Fähigkeit der Verbindung zur Induktion einer erhöhten Peroxisomenproliferation bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei es sich bei der Verbindung um wenigstens eine Verbindung handelt, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643.
  5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, wobei die Referenz aus (i) einem Patienten, der an einer erhöhten Peroxisomenproliferation leidet, oder (ii) einem Patienten, der mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643, in Kontakt gebracht wurde, stammt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei im Wesentlichen identische Mengen für die Analyten in der Testprobe und der Referenz eine erhöhte Peroxisomenproliferation anzeigen.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Referenz aus (i) einem Patienten, von dem bekannt ist, dass er nicht an einer erhöhten Peroxisomenproliferation leidet, oder (ii) einem Patienten, der nicht mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643, in Kontakt gebracht wurde, stammt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei es sich bei der Referenz um eine berechnete Referenz für die Analyten für eine Population von Patienten handelt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei Mengen für die Analyten, die sich in der Testprobe im Vergleich mit der Referenz unterscheiden, eine erhöhte Peroxisomenproliferation anzeigen.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei Mengen der Analyten im Vergleich mit der Referenz eine erhöhte Peroxisomenproliferation anzeigen, die sich wie folgt unterscheiden: (i) in einer Probe eines männlichen Individuums: Coenzym Q10 reduziert, 16-Methylheptadecansäure reduziert, 17-Methyloctadecansäure reduziert, Eicosatriensäure (C20:3) erhöht, Threonin reduziert, Prolin reduziert, Tyrosin reduziert, trans-4-Hydroxyprofin reduziert, und (ii) in einer Probe einer Patientin: Pantothensäure erhöht, Coenzym Q9 erhöht, Glycerin erhöht, Palmitinsäure (C16:0) erhöht, Linolsäure (C18:cis[9,12]2) erhöht, 14-Methylhexadecansäure erhöht, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3) reduziert, 16-Methylheptadecansäure reduziert, Threonsäure erhöht, Cytosin reduziert, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) reduziert.
  11. Verfahren zur Identifizierung einer Substanz zur Behandlung einer erhöhten Peroxisomenproliferation, bei dem man in den Schritten: (a) in einer Probe eines männlichen Patienten, der an erhöhter Peroxisomenproliferation leidet und der mit einer Kandidatensubstanz, von der vermutet wird, dass mit ihr eine erhöhte Peroxisomenproliferation behandelt werden kann, in Kontakt gebracht wurde, die Menge an wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprofin oder in einer Probe einer Patientin, die an erhöhter Peroxisomenproliferation leidet und die mit einer Kandidatensubstanz, von der vermutet wird, dass mit ihr eine erhöhte Peroxisomenproliferation behandelt werden kann, in Kontakt gebracht wurde, die Menge an wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) bestimmt; und (b) die in Schritt (a) bestimmten Mengen mit einer Referenz vergleicht, womit eine Substanz, mit der eine erhöhte Peroxisomenproliferation behandelt werden kann, identifiziert werden soll.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Referenz aus (i) einem Patienten, der an einer erhöhten Peroxisomenproliferation leidet, oder (ii) einem Patienten, der mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643, in Kontakt gebracht wurde, stammt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei Mengen für die Analyten, die sich in der Testprobe und der Referenz unterscheiden, eine Substanz anzeigen, mit der eine erhöhte Peroxisomenproliferation behandelt werden kann.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei Mengen der Analyten im Vergleich mit der Referenz eine Substanz, mit der eine erhöhte Peroxisomenproliferation behandelt werden kann, anzeigen, die sich wie folgt unterscheiden: (i) in einer Probe eines männlichen Individuums: Coenzym Q10 erhöht, 16-Methylheptadecansäure erhöht, 17-Methyloctadecansäure erhöht, Eicosatriensäure (C20:3) reduziert, Threonin erhöht, Prolin erhöht, Tyrosin erhöht, trans-4-Hydroxyprolin erhöht, und (ii) in einer Probe einer Patientin: Pantothensäure reduziert, Coenzym Q9 reduziert, Glycerin reduziert, Palmitinsäure (C16:0) reduziert, Linolsäure (C18:cis[9,12]2) reduziert, 14-Methylhexadecansäure reduziert, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3) erhöht, 16-Methylheptadecansäure erhöht, Threonsäure reduziert, Cytosin erhöht, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) erhöht.
  15. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Referenz aus (i) einem Patienten, von dem bekannt ist, dass er nicht an einer erhöhten Peroxisomenproliferation leidet, oder (ii) einem Patienten, der nicht mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Benzylbutylphthalat, Fenofibrat, Clofibrat, Fenoforbrat, Diethylhexylphthalat oder Wy 14643, in Kontakt gebracht wurde, stammt.
  16. Verfahren nach Anspruch 11, wobei es sich bei der Referenz um eine berechnete Referenz für die Analyten in einer Population von Patienten handelt.
  17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei im Wesentlichen identische Mengen für die Analyten in der Testprobe und der Referenz eine Substanz anzeigen, mit der eine erhöhte Peroxisomenproliferation behandelt werden kann.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei die erhöhte Peroxisomenproliferation wenigstens eine Störung oder Krankheit umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Krebs, Schilddrüsenerkrankungen, Fortpflanzungsfehlfunktion, Skelett- und Herzmuskelkrankheiten und Fehlfunktion des Immunsystems.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Bestimmung der Gruppe von Analyten Massenspektrometrie (MS) umfasst.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei es sich bei der Massenspektrometrie um Flüssigkeitschromatographie-(LC-)MS oder Gaschromatographie-(GC-)MS handelt.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei es sich bei der Probe um eine Probe einer Körperflüssigkeit des Patienten handelt.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei es sich bei der Körperflüssigkeit um Blut handelt.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei es sich bei dem Patienten um einen Säuger handelt.
  24. Datensammlung, umfassend charakteristische Werte für wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin und/oder wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6).
  25. Datenspeichermedium, umfassend die Datensammlung nach Anspruch 23.
  26. System, umfassend (a) Mittel zum Vergleich charakteristischer Werte von Metaboliten einer Probe in operativer Verknüpfung mit (b) dem Datenspeichermedium nach Anspruch 25.
  27. System nach Anspruch 26, ferner umfassend Mittel zur Bestimmung charakteristischer Werte von Analyten in einer Probe.
  28. Diagnostische Zusammensetzung, umfassend wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin und/oder wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) oder Mittel zur Bestimmung davon.
  29. Diagnostische Vorrichtung, umfassend (a) Mittel zur Bestimmung charakteristischer Werte von wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin und/oder wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6); und (b) Mittel zur Diagnose einer erhöhten Peroxisomenproliferation auf der Grundlage der mit den Mitteln unter (a) bestimmten charakteristischen Werte.
  30. Verwendung von wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin und/oder wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) zur Herstellung einer diagnostischen Vorrichtung oder Zusammensetzung zur Diagnose einer erhöhten Peroxisomenproliferation.
  31. Verwendung von Mitteln zur Bestimmung von wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Coenzym Q10, 16-Methylheptadecansäure, 17-Methyloctadecansäure, Eicosatriensäure (C20:3), Threonin, Prolin, Tyrosin, trans-4-Hydroxyprolin und/oder wenigstens fünf der nachfolgenden Analyten Pantothensäure, Coenzym Q9, Glycerin, Palmitinsäure (C16:0), Linolsäure (C18:cis[9,12]2), 14-Methylhexadecansäure, gamma-Linolensäure (C18:cis[6,9,12]3), 16-Methylheptadecansäure, Threonsäure, Cytosin, Phosphatidylcholin (C18:0/C22:6) zur Herstellung einer diagnostischen Vorrichtung oder Zusammensetzung zur Diagnose einer erhöhten Peroxisomenproliferation.
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