DE112010003259T5

DE112010003259T5 - Mittel und Verfahren zum Diagnostizieren einer Schilddrüsenstörung

Info

Publication number: DE112010003259T5
Application number: DE112010003259T
Authority: DE
Inventors: Volker Strauss; Hennicke Kamp; Georgia Coelho Palermo Cunha; Werner Mellert; Bennard van Ravenzwaay; Tilmann Walk; Jan C. Wiemer; Edgar Leibold; Eric Fabian; Ralf Looser; Michael Manfred Herold; Alexandre Prokoudine
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2009-08-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2013-05-02
Also published as: KR20120041218A; IL217725A0; JP2016042092A; BR112012002954A2; JP2013501926A; CN102472744B; EP2464966A1; JP5829609B2; WO2011018288A1; US20120132797A1; CN102472744A; CA2769889A1; AU2010281748A1; AU2010281748B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Diagnostizieren von Schilddrüsenstörungen. Sie betrifft ebenfalls ein Verfahren der Bestimmung einer Verbindung, die zur Induzierung einer Schilddrüsenstörung in einem Individuum in der Lage ist und ein Verfahren zum Identifizieren eines Arzneistoffes zum Behandeln einer Schilddrüsenstörung. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Diagnostizieren einer Schilddrüsenstörung und diagnostische Verwendungen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Diagnostizieren von Schilddrüsenstörungen. Sie betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Bestimmen, ob eine Verbindung in der Lage ist, eine Schilddrüsenstörung bei einem Individuum zu induzieren, sowie ein Verfahren zum Identifizieren eines Arzneistoffs zum Behandeln einer Schilddrüsenstörung. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Diagnostizieren einer Schilddrüsenstörung und diagnostische Anwendungen.
Die Schilddrüse ist eines der größten der endokrinen Gewebe. Histologisch besteht die Schilddrüse hauptsächlich aus follikulären Zellen mit einem kleinen Prozentanteil (etwa 1%) an Calcitonin-produzierenden C-Zellen oder aus parafollikulären Zellen. Calcitonin ist ein 32-Aminosäurepeptid und wird durch C-Zellen synthetisiert und von diesen freigesetzt, um zusammen mit Nebenschilddrüsenhormon die Calcium-Homöostasie aufrecht zu erhalten. Was die Erkrankung angeht, sind funktionelle Störungen von C-Zellen relativ unüblich, obwohl von C-Zellen-Hyperplasie in Fällen von Autoimmun-Thyreoiditis bzw. Autoimmun-Schilddrüsenentzündung, chronischer Hyperkalzämie und familiärem medullärem Karzinom berichtet wurde. Was die Schilddrüsentoxizität angeht, ist die C-Zellen-Toxizität jedoch nicht von Bedeutung. Die meisten toxikologischen Ereignisse stehen mit den follikulären Zellen in Verbindung, die für die Synthese, Speicherung und Sekretion der Schilddrüsenhormone Thyroxin (3,5,3',5-Tetraiodthyronin, T4) und 3,5,3'-Triiodthyronin (T3) verantwortlich sind.
Biosynthese und Sekretion von Schilddrüsenhormonen unterstehen dem rückgekoppelten Regelkreis der hypothalamisch-(Thyrotropin-freisetzendes Hormon oder TRH)-pituitären (Schilddrüsen-stimulierendes Hormon oder TSH)-Schilddrüsenachse. Die inhibitorischen Wirkungen von Schilddrüsenhormonen und die stimulierende Wirkungsweise von TRH (über das hypothalamisch-hypophysäre Portalsystem) regulieren die TSH-Produktion, um optimale Schilddrüsenhormonspiegel aufrecht zu erhalten. TSH ist ein Glycoprotein, das aus zwei kovalent gebundenen Untereinheiten, genannt α und β, besteht. Die Struktur der α-Untereinheit von TSH ähnelt derjenigen der anderen Glycoproteinmoleküle-follikuläres stimulierendes Hormon (FSH), luteinisierendes Hormon (LH) und humanes chorionisches Gonadotropin (hCG). Die β-Untereinheit unterscheidet sich in diesen Glycoproteinen und ist für ihre biologische und immunologische Spezifität verantwortlich.
Anorganisches Iodid, von dem der Großteil im Dünndarm aus der Nahrung absorbiert wird, wird zu molekularem Iod (12) oxidiert und mit dem Tyrosinrest von Thyroglobulin durch ein Peroxidase-H2O2-Enzymsystem gekuppelt unter Bildung entweder von Monoiodtyrosyl-(MIT-) oder Diiodtyrosyl-(DIT-)Resten. Die oxidative Kupplung von zwei DIT-Resten bildet T4, während das Kuppeln von MIT- und DIT-Resten T3 bildet. Nachdem T4 und T3 gebildet sind, werden diese entweder in Kolloid innerhalb des follikulären Lumens gespeichert oder in den (Blut)Kreislauf abgeschieden. Einmal in der Zelle, verschmelzen die Kolloidtröpfchen mit proteolytischen Enzymen, die innerhalb lysosomaler Körper vorhanden sind. Die proteolytischen Enzyme verdauen im Wesentlichen das Thyroglobulin und geben dabei sowohl T3 als auch T4 in die perifollikulären Kapillaren und Lymphgefäße ab.
Während der Zirkulation werden Schilddrüsenhormone an bestimmte Plasmaproteine gebunden, darin eingeschlossen Thyroxin bindendes Globulin (TBG), Transthyretin (TTR-Thyroxin bindendes Präalbumin) oder Albumin. Das Vorhandensein dieser Trägerproteine erlaubt, dass größere Mengen dieser fettlöslichen Hormone im Blut befördert werden, und verzögert die Absonderung und den Stoffwechsel des Hormons. TBG und TTR sind spezifisch für Schilddrüsenhormone, und T4 besitzt eine größere Affinität zu diesen Proteinen als T3. Mehr als 99% des zirkulierenden Hormons sind an Plasmaproteine gebunden, hauptsächlich an Thyroxin-bindendes Globulin beim Menschen und an Transthyretin und Albumin bei Nagern. T4, das im Grunde als ein Prohormon angesehen werden kann, wird metabolisch in erster Linie in der Leber und Niere vermittels progressiver Deiodierungsenzymreaktionen aktiviert unter Bildung entweder von 3,5,3'-Triiodthyronin (”aktives T3”) oder 3,3',5'-Triiodthyronin (im Grunde ”inaktives T3” = reverses T3, rT3). Drei Deiodinase-Familien sind anerkannt und werden als Isoformen-Typen I, II und III bezeichnet. Diese drei Familien unterscheiden sich hinsichtlich Ihrer Gewebelokalisationen, Substrat-Spezifitäten und Erkrankungswirkungen. Typ-I-Deiodinase, ein Selen-abhängiges Enzym, ist die am reichlichsten vorhandene Deiodinase (Umwandlung von T4 zu T3) und ist hauptsächlich in der Leber, in den Nieren und der Schilddrüse zu finden. Das Typ-II-Enzym ist im Hirn-, pituitären und braunen Fettgewebe zu finden. Dieser spezifische Deiodinase-Typ ist für die pituitäre TSH-Sekretion als Reaktion auf den Feedback-Mechanismus besonders wichtig, weil die Umwandlung von T4 zu T3 direkt in den pituitären Zellen erfolgt. Die Typ-III-Deiodinase-Isoform ist auch im zentralen Nervensystem zu finden und ist für die rT3-(inaktives T3)-Erzeugung verantwortlich.
Beim Menschen werden weniger als 20% der gesamten T3 in der Schilddrüse verstoffwechselt. Etwa 80% der T4 werden durch Deiodierung verstoffwechselt, 35% zu T3 und 45% zu rT3. Der Rest wird hauptsächlich durch Glucuronidierung in der Leber und Sekretion in die Galle, oder in einem geringeren Maße durch Sulfonierung und Deiodierung in der Leber oder Niere inaktiviert. Diese Fähigkeit von Zellen, T4 entweder zu ”aktivem” oder ”inaktivem” T3 zu verstoffwechseln, sieht einen Mechanismus für die lokale Regulierung von Schilddrüsenhormonen vor. T4 und T3 im Plasma werden durch die peripheren Gewebe verstoffwechselt und anschließend durch die Galle ausgeschieden. Der Bildungsfluss, die Verstoffwechselung und die Ausscheidung von Schilddrüsenhormonen zeigt sich in unterschiedlichen Wirkungsweisen. In der toxikolischen Forschung wurde für jede der verschiedenen Wirkungsweisen ein allgemeines anerkannte Modelchemikalie ausgewählt, und es wurde für Mehrfach-Dosis-Tierstudien eine eingehende Überprüfung der Literatur durchgeführt. Diese Studien wurden danach bezüglich behandlungsabhängiger Änderungen bei schilddrüsenabhängigen Parametern, besonders Schilddrüsengewicht, Schilddrüsenhormonspiegel (T3, T4 und TSH) und Histopathologie, evaluiert. (für einen Überblick siehe Coelho-Palermo Cunha, G.; van Ravenzwaay, B. (2005) Evaluation of mechanisms inducing thyroid toxicity and the ability of the enhanced OECD Test Guideline 407 to detect these changes. Ach Toxicol, 79, 390–405).
Anhand des zuvor Gesagten wird deutlich, dass die Schilddrüsenhormonwirkungsweise bei verschiedenen Spiegeln und durch verschiedene Anreize beeinflusst und beeinträchtigt werden kann. Neben genetischen Einflüssen können exogene Anreize, wie xenobiotische Chemikalien, die Schilddrüsenhormon-Homöostasie beeinflussen. Zum Beispiel können die Schilddrüsenhormonsynthese oder -sekretion beeinträchtigt werden. Andere Beeinträchtigungen schließen Schilddrüsen-Toxizität oder Schilddrüsen-Pigmentierung ein. Alternativ kann die Schilddrüsen-Homöostasie durch Verbindungen beeinträchtigt werden, welche die TSH-Synthese und -Abgabe in der pituitären bzw. Hirnanhangdrüse und damit den rückgekoppelten Regelkreis der Schilddrüse beeinflussen. Außerdem kann der Transport von Schilddrüsenhormon durch Schilddrüsenhormon bindende Proteine beeinträchtigt werden, z. B. durch Kompetition, oder der Schilddrüsenhormonabbau kann verändert werden. Alle diese Effekte führen zu einer beeinträchtigten Schilddrüsenhormon-Homöostasie und folglich zu einer Schilddrüsenstörung, darin eingeschlossen follikuläre Zellhyperplasie und -hypertrophie, Neoplasie und Schilddrüsentumoren.
Empfindliche und spezifische Verfahren zur effizienten und zuverlässigen Bestimmung von Schilddrüsenstörungen und insbesondere des frühen Einsetzens davon sind nicht verfügbar, wären aber trotzdem hoch geschätzt.
Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Diagnostizieren einer Schilddrüsenstörung, umfassend:

(a) Bestimmen der Menge von mindestens einem Analyt, der aus einer beliebigen der Tabellen 1 bis 4 gewählt ist, in einer Testprobe eines Individuums, das im Verdacht steht, an einer Schilddrüsenstörung zu leiden; und
(b) Vergleichen der in Schritt (a) bestimmten Menge mit einer Referenz, wodurch die Schilddrüsenstörung diagnostiziert werden soll.

Der Begriff ”Verfahren zum Diagnostizieren”, wie gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, bedeutet, dass das Verfahren entweder im Wesentlichen aus den vorgenannten Schritten besteht oder weitere Schritte einschließen kann. Allerdings versteht es sich, dass das Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform ein Verfahren ist, das ex vivo durchgeführt wird, d. h. das nicht am menschlichen oder tierischen Körper praktiziert wird. Diagnostizieren, wie hierin verwendet, bezieht sich auf die Einschätzung der Wahrscheinlichkeit, nach der ein Individuum an einer Störung leidet. Wie sich für Fachleute versteht, ist eine solche Einschätzung, obgleich dies bevorzugt ist, wohl in der Regel nicht für 100% der zu diagnostizenden Individuen korrekt. Der Begriff verlangt allerdings, dass ein statistisch signifikanter Teil von Individuen als solche identifiziert werden können, die an der Erkrankung leiden oder die eine Prädisposition dafür haben. Ob ein Teil statistisch signifikant ist, kann ohne Weiteres durch eine Person mit Erfahrung auf dem Gebiet mit Hilfe verschiedener allgemein bekannter Evaluierungstools, z. B. Ermittlung von Konfidenzintervallen, p-Wert-Bestimmung, Student's t-Test, Mann-Whitney-Test etc. bestimmt werden. Details sind bei Dowdy und Wearden, Statistics for Research, John Wiley & Sons, New York 1983, zu finden. Bevorzugte Konfidenzintervalle sind mindestens 50%, mindestens 60%, mindestens 70%, mindestens 80%, mindestens 90% und mindestens 95%. Die p-Werte sind vorzugsweise 0,2, 0,1, 0,05.
Diagnostizieren gemäß der vorliegenden Erfindung schließt das Überwachen, die Bestätigung und Klassifizierung der relevanten Störung oder ihrer Symptome ein. Überwachen betrifft das Verfolgen einer bereits diagnostizierten Störung, z. B. um das Fortschreiten der Störung, den Einfluss einer speziellen Behandlung auf die Fortentwicklung der Störung oder während der Störung oder nach einer erfolgreichen Behandlung der Störung entstehende Komplikationen zu analysieren. Bestätigung betrifft das Verfestigen oder Erhärten einer Diagnose, die bereits mit Hilfe anderer Indikatoren oder Marker durchgeführt wurde. Klassifizierung betrifft das Zuweisen der Diagnose entsprechend der Stärke oder der Art von Symptomen in verschiedene Klassen.

Der Begriff ”Schilddrüsenstörung” bezieht sich auf pathophysiologische Zustände in einem Individuum, gekennzeichnet durch eine beeinträchtigte Schilddrüsenfunktion. Die besagten pathophysiologischen Zustände sind bezüglich der Toxikologie durch eine Abnahme von Schilddrüsenhormonen im Blut und eine Erhöhung von Schilddrüsen-stimulierendem Hormon (TSH) charakterisiert. Außerdem sind sie durch eine Zunahme des Schilddrüsenvolumens und/oder -gewichts sowie durch follikuläre Zellhyperplasie und -hypertrophie charakterisiert. Eine Abnahme oder Zunahme von Schilddrüsenhormonen oder TSH kann durch den Fachmann ohne Weiteres bestimmt werden. Normale Werte für diese Hormone hängen von der Spezies des Individuums ab und können ebenso von physiologischen Einflüssen abhängen. Jedoch kann eine Ober- oder Untergrenze von Normal, die als ein Grenzwert für die Bestimmung, ob ein Individuum einen erhöhten oder verringerten Spiegel der betreffenden Hormone aufweist, durch statistische Maße auf Basis einer repräsentativen Population von Individuen, die offensichtlich gesund sind, insbesondere bezüglich Schilddrüsenstörungen, erhalten werden. Bevorzugte Werte für Ober- und Untergrenzen von Normal für verschiedene Spezies sind wie folgt:

Spezies/Stamm	Alter	Geschlecht	N	T3 [nmol/L]	T4 [nmol/L]	TSH Tatte: [μg/L] Mensch: [mU/L]	Referenz
Menschen	Erwachsener	beide		1,4–2,8	77–142	0,4–4,0	1
Ratte/Crl:WI(Han)	17–19 Wochen	weiblich	40	1,1–1,7	29–47	5,2–7,5	2
Ratte/Crl:WI(Han)	17–19 Wochen	männlich	40	0,7–2,0	43–60	7,8–10,3	2
Ratte/Crl:CD(SD)	21–24 Wochen	weiblich	30	0,1–1,7	10–45	0,3–3,8	3
Ratte/Crl:CD(SD)	21–24 Wochen	männlich	30	1,0–1,5	35–68	0,5–4,5	3

Referenzen:

1. Thomas, L. (hrsg.; 1998): Clinical Laboratory Diagnostics, 5te Ausgabe, TH-Books, Frankfurt/Main, Deutschland
2. Experimental Toxicology and Ecology, BASF SE (2009). Normal ranges of thyroid hormones, unveröffentlicht
3. York, R. G., Brown, W. R., Girard, M. F., Dollarhide, J. S. (2001). Two-Generation Reproduction Study of Ammonium Perchlorate in Drinking Water in Rats Evaluates Thyroid Toxicity. International Journal of Toxicology, 20, 183–197

Schilddrüsenstörungen, wie hierin verwendet, umfassen vorzugsweise follikuläre Zellhyperplasie und -hypertrophie, Neoplasie und Schilddrüsentumoren. Jedoch kann eine Schilddrüsenstörung, wie hierin gemeint, auch von einem beeinträchtigten (z. B. erhöhten) Abbau von Schilddrüsenhormonen durch die Leber verursacht oder begleitet werden.
Der Begriff ”Analyt”, wie hierin verwendet, bezieht sich auf ein chemisches Molekül, das ein in dem Individuum erzeugter Metabolit ist oder das ein von einem Metabolit abgeleitetes chemisches Molekül als eine Folge der Probennahmeprozedur, der Probenherstellungsprozedur oder der tatsächlichen Anwendung der in den Verfahren der Erfindung angewandten Bestimmungstechnik ist. Allerdings versteht es sich, dass ein Analyt, der von dem natürlich vorkommenden Metabolit qualitativ und quantitativ abgeleitet ist, den Metabolit repräsentieren, wenn er durch die hierin genannten Verfahren bestimmt wird. Die Analyte, die, wie sich herausstellte, für eine Schilddrüsenstörung kennzeichnend sind, wenn sie in einer veränderten Menge bezüglich einer Referenz vorhanden sind, sind in einer der Tabellen 1 bis 4 weiter unten aufgelistet. Außerdem sind in den genannten Tabellen die bevorzugte Richtung der Regulierung (d. h. ”aufwärts” für eine Erhöhung bezüglich einer Referenz und ”abwärts” für eine Verringerung bezüglich einer Referenz) angegeben sowie bevorzugte relative Werte für den Grad einer Erhöhung oder Verringerung (d. h. ein Wert von z. B. dem 1,5-Fachen bedeutet 1,5 Mal den normalen (Referenz-)Wert.
Im Prinzip sind Metabolite Verbindungen mit kleinen Molekülen, wie Substrate für Enzyme von Stoffwechselwegen, Intermediate von solchen Wegen oder die Produkte, die über einen Stoffwechselweg erhalten werden. Stoffwechselwege sind im Fachbereich allgemein bekannt und können zwischen Spezien variieren. Vorzugsweise schließen die Wege zumindest den Citronensäurezyklus, die Atmungskette, die Schilddrüsenhormonsynthese, Glycolyse, Gluconeogenese, den Hexosemonophosphat-Stoffwechselweg, den oxidativen Pentosephosphat-Stoffwechselweg, die Produktion und β-Oxidation von Fettsäuren, den Harnstoffzyklus, Aminosäure-Biosynthesestoffwechselwege, Proteinabbau-Stoffwechselwege, wie proteasomalen Abbau, Aminosäure abbauende Wege, Biosynthese oder Abbau von: Lipiden, Polyketiden (einschließlich z. B. Flavonoide und Isoflavonoide), Isoprenoiden (einschließlich z. B. Terpene, Sterole, Steroide, Carotenoide, Xantophylle), Kohlenhydraten, Phenylpropanoiden und Derivaten, Alkaloiden, Benzenoiden, Indolen, Indol-Schwefel-Verbindungen, Porphyrinen, Anthocyanen, Hormonen, Vitaminen, Cofaktoren, wie prosthetische Gruppen oder Elektronenträger, Lignin, Glucosinolaten, Purinen, Pyrimidinen, Nukleosiden, Nukleotiden und verwandten Molekülen, wie tRNAs, MikroRNAs (miRNA) oder mRNAs ein. Demzufolge bestehen Metabolite einer Verbindung mit kleinen Molekülen vorzugsweise aus den folgenden Klassen von Verbindungen: 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 vorgenannten Verbindungen. Die kleinen Moleküle unter den Metaboliten können primäre Metabolite sein, die für die normale Zellfunktion, Organfunktion oder das/die Tierwachstum, -entwicklung oder -gesundheit erforderlich sind. Außerdem umfassen Metabolite mit kleinen Molekülen weiter sekundäre Metabolite mit einer essentiellen ökologischen Funktion, z. B. Metabolite, die einen Organismus sich an seine Umgebung anpassen lassen. Darüber hinaus sind Metabolite nicht auf primäre und sekundäre Metabolite beschränkt und umfassen weiter künstliche Verbindungen mit kleinen Molekülen. Die künstlichen Verbindungen mit kleinen Molekülen sind von exogen bereitgestellten Molekülen abgeleitet, die verabreicht werden oder durch den Organismus aufgenommen werden, aber nicht primäre oder sekundäre Metabolite sind, wie weiter oben definiert. Zum Beispiel können künstliche Verbindungen mit kleinen Molekülen metabolische Produkte sein, die von Arzneistoffen über Stoffwechselwege des Tieres erhalten werden. Außerdem schließen Metabolite ferner Peptide, Oligopeptide, Polypeptide, Oligonukleotide und Polynukleotide ein, wie RNA oder DNA. Stärker bevorzugt hat ein Metabolit ein Molekulargewicht von 50 Da (Dalton) bis 30.000 Da, am meisten bevorzugt von weniger als 30.000 Da, weniger als 20.000 Da, weniger als 15.000 Da, weniger als 10.000 Da, weniger als 8000 Da, weniger als 7000 Da, weniger als 6000 Da, weniger als 5000 Da, weniger als 4000 Da, weniger als 3000 Da, weniger als 2000 Da, weniger als 1000 Da, weniger als 500 Da, weniger als 300 Da, weniger als 200 Da und weniger als 100 Da. Vorzugsweise hat ein Metabolit jedoch ein Molekulargewicht von mindestens 50 Da.
Am meisten bevorzugt hat ein Metabolit gemäß der vorliegenden Erfindung ein Molekulargewicht von 50 Da bis zu 1500 Da.
Der Ausdruck ”mindestens ein Analyt” bezieht sich auf einen oder mehrere Analyte der gleichen Molekülspezies. So soll in dieser Patentbeschreibung der Begriff 'mindestens ein Analyt' generell, obgleich die Einzahl verwendet wird, auch eine Vielzahl von Molekülen der mindestens einen Analytspezies bezeichnen. Jedoch bezieht sich der Begriff auch auf Gruppen von chemisch unterschiedlichen Analyten, die gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt werden können, d. h. einen ersten Analyt einer ersten Molekülspezies, einen zweiten Analyt einer zweiten Molekülspezies etc. Vorzugsweise ist eine Gruppe von mindestens drei, mindestens vier, mindestens fünf oder mindestens sechs verschiedenen Analyten der in einer der Tabellen 1 bis 4 aufgelisteten Analyte als der mindestens eine Analyt zu bestimmen. Es versteht sich, dass aus statistischen Gründen noch zuverlässigere Resultate durch die hierin genannten Verfahren der vorliegenden Erfindung erzielt werden, wenn mehr als ein Analyt bestimmt wird.
Der Begriff ”Testprobe”, wie hierin verwendet, bezieht sich auf Proben, die für die Diagnose von Schilddrüsenstörungen durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die genannte Testprobe ist eine biologische Probe. Bevorzugte biologische Proben, die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind Proben von Körperflüssigkeiten, vorzugsweise Blut, Plasma oder Serum, oder Proben, die von Schilddrüsengeweben abgeleitet sind. Stärker bevorzugt ist die Probe eine Blut-, Plasma- oder Serumprobe, am meisten bevorzugt eine Plasmaprobe. Biologische Proben sind von einem Individuum abgeleitet, wie hierin an anderer Stelle spezifiziert. Techniken für den Erhalt der zuvor erwähnten unterschiedlichen Typen von biologischen Proben sind im Fachbereich wohlbekannt. Zum Beispiel können Blutproben durch Blutentnahme erhalten werden, während Gewebe- oder Organproben z. B. durch Biopsie zu erhalten sind.
Die vorgenannten Proben werden vorzugsweise vorbehandelt, bevor sie für das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Wie weiter unten ausführlicher beschrieben, kann die Vorbehandlung Behandlungen einschließen, die zum Freisetzen oder (Ab)Trennen der Verbindungen oder zum Entfernen von überschüssigem Material oder Abfall erforderlich sind. Geeignete Techniken umfassen die Zentrifugation, Extraktion, Fraktionierung, Ultrafiltration, Proteinpräziptierung, gefolgt von einer Filtration und Reinigung und/oder Anreicherung von Verbindungen. Außerdem werden andere Vorbehandlungen durchgeführt, um die Verbindungen in einer Form oder Konzentration bereitzustellen, die für die Analyse der Verbindung geeignet ist. Wenn zum Beispiel Gaschromatographie-gekoppelte Massenspektrometrie in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung angewandt wird, wird es erforderlich sein, die Verbindungen vor der besagten Gaschromatographie zu derivatisieren. Geeignete und erforderliche Vorbehandlungen hängen von den zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung angewandten Mitteln ab und sind Fachleuten auf dem Gebiet wohlbekannt. Vorbehandelte Proben wie zuvor beschrieben sind ebenfalls durch den Begriff ”Probe”, wie hierin gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, umfasst.
Der Begriff ”Individuum”, wie hierin verwendet, betrifft Tiere, vorzugsweise Säuger, wie Mäuse, Ratten, Meerschweinchen, Kaninchen, Hamster, Schweine, Schafe, Hunde, Katzen, Pferde, Affen oder Kühe und ebenfalls bevorzugt Menschen. Stärker bevorzugt ist das Individuum ein Nager und am meisten bevorzugt eine Ratte. Andere Tiere, die unter Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung diagnostiziert werden können, sind Fische, Vögel oder Reptilien. Vorzugsweise war das Individuum in Kontakt oder wurde mit einer Verbindung in Kontakt gebracht, die im Verdacht steht, dass sie in der Lage ist, eine Schilddrüsenstörung zu induzieren. Ein Individuum, das mit einer Verbindung in Kontakt gebracht wurde, die im Verdacht steht, eine Schilddrüsenstörung zu induzieren, kann z. B. ein Labortier sein, wie eine Ratte, die in einem Screening-Assay z. B. nach Schilddrüsen-Toxizität von Verbindungen verwendet wird.
Der Begriff ”Bestimmen der Menge”, wie hierin verwendet, bezieht sich auf die Bestimmung von mindestens einem charakteristischen Merkmal eines zuvor genannten mindestens einen Analyten, der durch die hierin genannte Probe umfasst ist. Charakteristische Merkmale gemäß der vorliegenden Erfindung sind Merkmale, welche die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften charakterisieren, darin eingeschlossen die biochemischen Eigenschaften eines Analyts. Solche Eigenschaften schließen z. B. das Molekulargewicht, die Viskosität, Dichte, elektrische Ladung, Spin, optische Aktivität, Farbe, Fluoreszenz, Chemolumineszenz, elementare Zusammensetzung, chemische Struktur, Fähigkeit, mit anderen Verbindungen zu reagieren, Fähigkeit, eine Antwort in einem biologischen Ablesesystem hervorzurufen (z. B. Induzierung eines Reportergens) und dergleichen ein. Die Werte für die Eigenschaften können als charakteristische Merkmale dienen und können durch Techniken, die im Fachbereich wohlbekannt sind, bestimmt werden. Außerdem kann das charakteristische Merkmal jedes Merkmal sein, das von den Werten der physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften eines Metabolits durch Standardoperationen, z. B. mathematische Berechnungen, wie Multiplikation, Division oder Logarithmusrechnung abgeleitet ist. Am meisten bevorzugt ermöglicht das mindestens eine charakteristische Merkmal die Bestimmung und/oder chemische Identifizierung des mindestens einen Metabolits und von dessen Menge. Demzufolge umfasst der charakteristische Wert vorzugsweise auch Informationen, die sich auf das reichliche Vorhandensein des Metabolits beziehen, von dem der charakteristische Wert abgeleitet ist. Zum Beispiel kann ein charakteristischer Wert eines Metabolits ein Peak in einem Massenspektrum sein. Ein solcher Peak enthält charakteristische Informationen des Metabolits, d. h. die Masse-zu-Ladung-Verhältnis(m/z)-Informationen sowie einen Intensitätswert, der sich auf das reichliche Vorhandensein des Metabolits (das heißt dessen Menge) in der Probe bezieht.
Wie zuvor erörtert, kann der zuvor genannte mindestens eine Analyt, der von einer Testprobe umfasst ist, vorzugsweise gemäß der vorliegenden Erfindung quantitativ oder halbquantitativ bestimmt werden. Für die quantitative Bestimmung wird entweder die absolute oder präzise Menge des Analyts bestimmt, oder es wird die relative Menge des Analyts auf Basis des Wertes, der für das/die hierin zuvor bezeichnete(n) charakteristische(n) Merkmal(e) bestimmt wird, bestimmt. Die relative Menge kann in einem Fall bestimmt werden, in dem die präzise Menge eines Analyts nicht bestimmt werden kann oder soll. In diesem Fall kann bestimmt werden, ob die Menge, in welcher der Analyt vorhanden ist, bezüglich einer zweiten Probe, welche den Analyt in einer zweiten Menge umfasst, vergrößert oder verringert ist. Das quantitative Analysieren eines Metabolits schließt somit auch ein, was bisweilen als halbquantitative Analyse eines Metabolits bezeichnet wird.
Darüber hinaus schließt die Bestimmung, wie in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung angewandt, vorzugsweise die Anwendung eines Verbindungs(ab)trennungsschritts vor dem zuvor genannten Analyseschritt ein. Vorzugsweise führt der Verbindungstrennungsschritt zu einer zeitaufgelösten Trennung der von der Probe umfassten Metabolite. Geeignete Techniken für die Trennung, die vorzugsweise in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung angewandt werden, schließen daher alle chromatographischen Trennungstechniken, wie Flüssigchromatographie (LC), Hochleistungs-Flüssigchromatographie (HPLC), Gaschromatographie (GC), Dünnschichtchromatographie, Größenausschluss- oder Affinittschromatographie ein. Diese Techniken sind im Fachbereich wohlbekannt und können von einem Fachmann auf dem Gebiet ohne Weiteres angewandt werden. Am meisten bevorzugt sind LC und/oder GC chromatographische Techniken, die von dem Verfahren der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen werden. Geeignete Vorrichtungen für eine solche Bestimmung von Metaboliten sind im Fachbereich wohlbekannt. Vorzugsweise wird Massenspektrometrie in spezieller Gaschromatograhie-Massenspektrometrie (GC-MS), Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS), Direkt-Infusions-Massenspektrometrie oder Fourier-Transformations-Ionen-Zyklotron-Resonanz-Massenspektrometrie (FT-ICR-MS), Kapillar-Elektrophorese-Massenspektrometrie (CE-MS), Hochleistungs-Flüssigchromatographie-gekoppelte Massenspektrometrie (HPLC-MS), Quadrupol-Massenspektrometrie, jegliche sequentiell gekoppelte Massenspektrometrie, wie MS-MS oder MS-MS-MS, induktiv gekoppelte Plasmamassenspektrometrie (ICP-MS), Pyrolyse-Massenspekrometrie (Py-MS), Ionenmobilitäts-Massenspektrometrie oder Tim-of-flight-Massenspektrometrie (TOF). Am meisten bevorzugt werden LC-MS und/oder GC-MS angewandt, wie weiter unten ausführlich beschrieben wird. Die genannten Techniken sind z. B. in Nissen, Journal of Chromatography A, 703, 1995: 37–57, US 4 540 884 , oder US 5 397 894 , offenbart, deren Offenbarungsinhalt hiermit durch den Bezug eingeschlossen ist. Als eine Alternative oder zusätzlich zu Massenspektrometrietechniken können die folgenden Techniken für die Verbindungsbestimmung angewandt werden: kernmagnetische Resonanz (NMR), Magnetresonanz-Bildgebung (MRI), Fourier-Transformations-Infrarotanalyse (FT-IR), Ultraviolett-(UV-)Spektroskopie, Brechungsindex (RI), Fluoreszenzdetektion, radiochemische Detektion, elektrochemische Detektion, Lichtstreuung (LS), Dispersive Raman-Spektroskopie oder Flammenionisationsdetektion (FID). Diese Techniken sind dem Fachmann wohlbekannt und können ohne Weiteres angewandt werden. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung soll vorzugsweise durch Automatisierung unterstützt werden. Zum Beispiel können die Probenprozessierung oder -vorbehandlung durch Roboter automatisiert werden. Die Datenverarbeitung und der Vergleich werden vorzugsweise durch geeignete Computerprogramme und Datenbanken unterstützt. Eine Automatisierung, wie hierin zuvor beschrieben, ermöglicht die Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung in Verfahrensweisen mit hohem Durchsatz.
Darüber hinaus kann der mindestens eine Analyt auch durch einen spezifischen chemischen oder biologischen Assay bestimmt werden. Der Assay soll Mittel umfassen, die einen spezifischen Nachweis des mindestens einen Analyten in der Probe ermöglichen. Vorzugsweise sind die Mittel in der Lage, die chemische Struktur des Analyts spezifisch zu erkennen, oder sind in der Lage, den Analyt auf Basis seiner Fähigkeit, mit anderen Verbindungen zu reagieren, oder seiner Fähigkeit, eine Antwort in einem biologischen Ablesesystem hervorzurufen (z. B. Induzierung eines Reportergens) zu identifizieren. Mittel, welche in der Lage sind, die chemische Struktur eines Analyts spezifisch zu erkennen, sind vorzugsweise Antikörper oder andere Proteine, die spezifisch mit chemischen Strukturen, wie Rezeptoren oder Enzymen, in Wechselwirkung treten. Spezifische Antikörper können zum Beispiel unter Verwendung des Analyts als Antigen durch Verfahren, die im Fachbereich wohlbekannt sind, erhalten werden. Antikörper, wie hierin erwähnt, schließen sowohl polyklonale als auch monoklonale Antikörper, sowie Fragmente davon, wie Fv, Fab und F(ab)₂-Fragmente, die in der Lage sind, das Antigen oder Hapten zu binden, ein. Die vorliegende Erfindung schließt auch humanisierte Hybridantikörper ein, bei denen Aminosäuresequenzen eines nicht-humanen Donor-Antikörpers, die eine gewünschte Antigen-Spezifität zeigen, mit Sequenzen eines humanen Akzeptor-Antikörpers kombiniert werden. Darüber hinaus sind Einzelketten-Antikörper umfasst. Die Donorsequenzen schließen in der Regel mindestens die Antigen bindenden Aminosäurereste des Donors ein, können aber andere strukturell und/oder funktionell relevante Aminosäurereste des Donorantikörpers ebenso umfassen. Solche Hybride können durch mehrere im Fachbereich wohlbekannte Verfahren hergestellt werden. Geeignete Proteine, die in der Lage sind, den Analyt spezifisch zu erkennen, sind vorzugsweise Enzyme, die an der metabolischen Umwandlung des Analyts bzw. von dessen entsprechendem Metabolit beteiligt sind. Die Enzyme können entweder den Analyt als ein Substrat nutzen oder können ein Substrat in den Analyt umwandeln. Darüber hinaus können die Antikörper als eine Basis genutzt werden, um Oligopeptide zu erzeugen, die spezifisch den Analyt erkennen. Diese Oligopeptide sollen zum Beispiel die Bindungsdomänen oder -taschen des Enzyms für den Analyt umfassen. Geeignete Antikörper- und/oder Enzym-basierte Assays können RIA (Radioimmunassay), ELISA (Enzym-Immunassay), Sandwich-Enzym-Immuntests, Elektrochemilumineszenz-Sandwich-Immunassays (ECLIA), Dissoziations-verstärktes Lanthanid-Fluor-Immunassay (DELFIA) oder Festphasen-Immuntests sein. Darüber hinaus kann der Analyt auch auf Basis seiner Fähigkeit, mit anderen Verbindungen zu reagieren, d. h. durch eine spezifische chemische Reaktion, identifziert werden. Ferner kann der Analyt in einer Probe aufgrund seiner Fähigkeit, eine Antwort in einem biologischen Ablesesystem hervorzurufen, bestimmt werden. Die biologische Antwort soll als Ablesung detektiert werden, die das Vorhandensein und/oder die Menge des in der Probe umfassten Analyts angibt. Die biologische Antwort kann z. B. die Induzierung von Genexpression oder eine phänotypische Antwort einer Zelle oder eines Organismus sein.
Der Begriff ”Referenz” bezieht sich auf Werte von charakteristischen Merkmalen des Analyts, die mit einer Schilddrüsenstörung korreliert werden können. Solche Referenzresultate werden vorzugsweise von einer Probe erhalten, die von einem Individuum abgeleitet ist, das an einer Schilddrüsenstörung leidet. Vorzugsweise wurde ein solches Individuum mit einer Verbindung in Kontakt gebracht, das in der Lage ist, eine Schilddrüsenstörung zu induzieren. Ein Individuum kann mit einer Verbindung in Kontakt gebracht werden, die in der Lage ist, eine Schilddrüsenstörung entweder durch einen topischen oder systemischen Verabreichungsweg zu induzieren, solange die Verbindung bioverfügbar ist. Die Referenzresultate können wie hierin zuvor für die Mengen der Analyte beschrieben bestimmt werden. Es versteht sich, dass die Referenz auch als der Durchschnittswert oder Mittelwert oder ein damit verbundener Parameter von einer Vielzahl von solchen Proben erhalten werden. Verbindungen, die dafür bekannt sind, dass sie eine Schilddrüsenstörung induzieren kann, sind im Fachbereich allgemein bekannt und umfassen Ethylenthioharnstoff, Metaflumizon, Methimazol, 6-Propyl-2-thiouracil, 2-Methylimidazol, Dimethylpyrazolphosphat, Aroclor, Boscalid, Fipronil, Pendimethalin, Metazachlor oder Phenobarbitalnatrium.
Alternativ, aber dennoch ebenfalls bevorzugt, können die Referenzresultate von einer Probe erhalten werden, die von einem Individuum abgeleitet wurde, das nicht mit einer Verbindung in Kontakt gebracht wurde, die dafür bekannt ist, eine Schilddrüsenstörung zu induzieren, d. h. einem offensichtlich gesunden Individuum, was Schilddrüsenstörungen und stärker bevorzugt ebenso andere Erkrankungen angeht. Wiederum versteht es sich, dass die Referenz auch als der Durchschnittswert oder Mittelwert oder ein damit verbundener Parameter von einer Vielzahl von solchen Proben erhalten werden kann.
Darüber hinaus könnte die Referenz auch vorzugsweise eine berechnete Referenz sein, am meisten bevorzugt der Durchschnittswert oder Mittelwert für die relative oder absolute Menge für den Analyt, der von einer Population oder Kohorte von Individuen abgeleitet wurde, die das zu untersuchende Individuum umfassen. Allerdings versteht es sich, dass die Population von Individuen, die für die Bestimmung einer berechneten Referenz untersucht wird, vorzugsweise entweder aus offensichtlich gesunden Individuen (z. B. unbehandelten) besteht oder eine Anzahl an offensichtlich gesunden Individuen umfasst, die groß genug ist, um statistisch resistent zu sein gegenüber signifikanten Durchschnittswert- oder Mittelwertveränderungen infolge des Vorhandenseins des/der Testindividuen in der besagten Population. Die absoluten oder relativen Mengen der Metabolite der Individuen der Population können wie an anderer Stelle hierin spezifiziert bestimmt werden. Wie man einen passenden Referenzwert, vorzugsweise den Durchschnittswert oder Mittelwert berechnet, ist im Fachbereich allgemein bekannt. Die Population von Individuen, auf die zuvor Bezug genommen wurde, soll eine Vielzahl von Individuen, vorzugsweise mindestens 5, 10, 50, 100, 1000 oder 10 000 Individuen umfassen. Es versteht sich, dass das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung zu diagnostizierende Individuum und die Individuen der Vielzahl an Individuen der gleichen Spezies angehören und die vorzugsweise auch das passende Geschlecht und/oder Alter haben.
Stärker bevorzugt werden die Referenzresultate, d. h. Werte für mindestens ein charakteristisches Merkmal des Analyts, in einem geeigneten Datenspeichermedium, wie einer Datenbank, gespeichert und stehen damit auch für zukünftige Diagnosen zur Verfügung. Dies ermöglicht auch ein effizientes Diagnostizieren einer Prädisposition für eine Schilddrüsenstörung, weil geeignete Referenzresultate in der Datenbank ausgewiesen werden können, nachdem bestätigt wurde (in der Zukunft), dass das Individuum, von dem die entsprechende Referenzprobe erhalten wurde, (tatsächlich) die Schilddrüsenstörung entwickelte.
Der Begriff ”Vergleichen” bezieht sich auf die Einschätzung, ob die Resultate der hierin zuvor im Detail beschriebenen Bestimmung, d. h. die Resultate der qualitativen oder quantitativen Bestimmung eines Analyts im Wesentlichen mit Referenzresultaten identisch sind oder sich von diesen unterscheiden.
Für den Fall, dass die Referenzresultate von einer oder mehreren Proben erhalten werden, die von Individuen abgeleitet sind, die mit einer Verbindung in Kontakt gebracht wurden, die ein 'Auslöser' einer Schilddrüsenstörung ist, kann die Störung auf Basis des Grades der Identität zwischen den von der Testprobe erhaltenen Testresultaten und den vorgenannten Referenzresultaten, d. h. auf Basis einer identischen oder ähnlichen qualitativen oder quantitativen Zusammensetzung bezüglich des/der vorgenannten Analyte diagnostiziert werden. Die Resultate der Testprobe und die Referenzresultate sind identisch, wenn die Werte für die charakteristischen Merkmale, und im Fall einer quantitativen Bestimmung die Intensitätswerte identisch sind. Die besagten Resultate sind ähnlich, wenn die Werte der charakteristischen Merkmale identisch sind, aber die Intensitätswerte unterschiedlich sind. Ein solcher Unterschied ist vorzugsweise nicht signifikant und soll dadurch gekennzeichnet sein, dass die Werte für die Intensität innerhalb zumindest des Intervalls zwischen dem 1. und 99. Perzentil, 5. und 95. Perzentil, 10. und 90. Perzentil, 20. und 80. Perzentil, 30. und 70. Perzentil, 40. und 60. Perzentil des Referenzwertes, dem 50., 60., 70., 80., 90. oder 95. Perzentil des Referenzwertes liegen.
Für den Fall, dass die Referenzresultate von einer oder mehreren Proben erhalten werden, die von Individuen, die nicht mit einer Verbindung in Kontakt gebracht wurden, die ein Auslöser einer Schilddrüsenstörung ist, oder von offensichtlich gesunden Individuen abgeleitet sind, kann die Schilddrüsenstörung auf Basis der Unterschiede zwischen den von der Testprobe und den vorgenannten Referenzresultaten erhaltenen Unterschieden diagnostiziert werden, d. h. auf Basis von Unterschieden in der qualitativen oder quantitativen Zusammensetzung bezüglich des/der vorgenannten Analyte. Dasselbe gilt, wenn eine berechnete Referenz wie oben spezifiziert verwendet wird. Der Unterschied kann eine Erhöhung der absoluten oder relativen Menge eines Metabolits sein (manchmal als Heraufregulierung des Metabolits bezeichnet; siehe auch die Beispiele) oder eine Verringerung entweder bezüglich der Mengen oder des Fehlens einer nachweisbaren Menge des Metabolits (manchmal als Herunterregulierung des Metabolits bezeichnet; siehe auch die Beispiele). Vorzugsweise ist der Unterschied in der relativen oder absoluten Menge signifikant, d. h. er liegt außerhalb des Intervalls zwischen dem 45. und 55. Perzentil, 40. und 60. Perzentil, 30. und 70. Perzentil, 20. und 80. Perzentil, 10. und 90. Perzentil, 5. und 95. Perzentil, 1. und 99. Perzentil des Referenzwertes.
Für die spezifischen Metabolite, auf die in dieser Patentbeschreibung Bezug genommen wird, sind bevorzugte Werte für die Veränderungen bei den relativen Mengen (d. h. den ”-fachen” Veränderungen) oder die Richtung der Veränderung (d. h. ”Herauf”- oder ”Herunter”-Regulierung, was zu einer höheren oder niedrigeren relativen und/oder absoluten Menge führt) in den folgenden Tabellen 1 bis 4 weiter unten angegeben.
Der Vergleich wird vorzugsweise durch Automatisierung unterstützt. Zum Beispiel kann ein geeignetes Computerprogramm, welches Algorithmus für den Vergleich von zwei unterschiedlichen Datensätzen (z. B. Datensätzen, die die Werte des/der charakteristischen Merkmale umfassen) verwendet werden. Solche Computerprogramme und Algorimthmus sind im Fachbereich allgemein bekannt. Trotz des zuvor Gesagten kann ein Vergleich auch manuell durchgeführt werden.
Die vorgenannten Verfahren für die Bestimmung von Analyten können in eine Vorrichtung integriert werden. Eine Vorrichtung, wie hierin verwendet, soll zumindest die vorgenannten Mittel, d. h. eine Analysiereinheit zum Bestimmen der Menge des mindestens einen Analyts und eine Evaluierungseinheit, die einen Vergleich der bestimmten Menge mit einer Referenz erlaubt, umfassen. Die Einheiten der Vorrichtung sind vorzugsweise operativ miteinander verbunden. Wie die Einheiten in einer funktionierenden Weise miteinander zu verbinden sind, hängt von der Art der in die Vorrichtung eingeschlossenen Mittel ab. Zum Beispiel können dort, wo Einheiten für die automatische qualitative oder quantitative Bestimmung eines Analyts zum Einsatz kommen, die durch die automatisch arbeitenden Einheiten erhaltenen Daten z. B. durch ein Computerprogramm verarbeitet werden, um die Diagnose zu erleichtern. Vorzugsweise bestehen die Einheiten aus einer einzelnen Vorrichtung in einem solchen Fall. Die Vorrichtung kann demzufolge eine Analysiereinheit und eine Computereinheit zum Verarbeiten der resultierenden Daten für die Diagnose einschließen. Alternativ können dort, wo Einheiten, wie Teststreifen, zum Bestimmen der Analyte verwendet werden, die Einheiten zum Diagnostizieren Kontrollstreifen oder -tabellen umfassen, die die ermittelten Ergebnisdaten Ergebnisdaten zuweisen, die dafür bekannt sind, dass sie mit einer Schilddrüsenstörung einhergehen, oder solche, die für ein gesundes Individuum kennzeichnend sind, wie weiter oben erläutert.
Alternativ können die Verfahren zur Bestimmung des/der Analyte in ein System implementiert werden, welches mehrere Vorrichtungen umfasst, die vorzugsweise operativ miteinander verbunden sind. Insbesondere müssen die Vorrichtungen in einer Weise verbunden sein, um die Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wie weiter oben ausführlich beschrieben zu ermöglichen. Aus diesem Grund bedeutet operativ verbunden, wie hierin verwendet, vorzugsweise funktionstüchtig verknüpft. In Abhängigkeit von den für das System der vorliegenden Erfindung verwendeten Vorrichtungen können die Vorrichtungen funktionstüchtig verknüpft werden durch Verbinden jeder Vorrichtung mit der anderen durch Mittel, die den Datentransport zwischen den Vorrichtungen ermöglichen, z. B. Glasfaserkabeln und anderen Kabeln für den Datentransport mit hohem Durchsatz. Trotzdem wird die drahtlose Datenübertragung zwischen den Vorrichtungen ebenfalls durch die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen, z. B. mittels eines LAN (einschließlich Drahtloses LAN, WLAN, Internet). Ein bevorzugtes System umfasst Vorrichtungen zum Bestimmen von Analyten. Solche Vorrichtungen umfassen Einheiten zum Trennen von Analyten, wie chromatographische Vorrichtungen, und Einheiten für die Analytbestimmung, wie Massenspektrometrievorrichtungen. Geeignete Vorrichtungen sind im Detail weiter oben beschrieben worden. Bevorzugte Einheiten für die Verbindungstrennung, die in dem System der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen, schließen chromatographische Vorrichtungen, stärker bevorzugt Vorrichtungen für die Flüssigchromatographie, HPLC und/oder Gaschromatographie ein. Bevorzugte Vorrichtungen für die Verbindungsbestimmung umfassen Massenspektrometrievorrichtungen, stärker bevorzugt GC-MS, LC-MS, Direkt-Infusions-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 Bestimmungseinheiten sind vorzugsweise aneinander gekoppelt. Am meisten bevorzugt wird LC-MS und/oder GC-MS in dem System der vorliegenden Erfindung angewandt, wie ausführlich an anderer Stelle in der Patentbeschreibung beschrieben wird. Weiter sollen Einheiten zum Vergleichen und/oder Evaluieren der von den Einheiten für die Bestimmung von Analyten erhaltenen Ergebnisse umfasst sein. Die besagten Einheiten können mindestens eine Datenbank und ein implementiertes Computerprogramm für den Vergleich der Ergebnisse umfassen. Bevorzugte Ausführungsformen der vorgenannten Systeme und Vorrichtungen werden ebenfalls im Detail weiter unten beschrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird der mindestens eine Analyt aus der in Tabelle 1 aufgeführten Gruppe von Analyten gewählt. Stärker bevorzugt ist das Individuum weiblich. Noch stärker bevorzugt geht mit der Schilddrüsenstörung eine beeinträchtigte Schilddrüsenhormonsynthese in der Schilddrüse einher.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird der mindestens eine Analyt aus der in Tabelle 2 aufgeführten Gruppe von Analyten gewählt. Stärker bevorzugt ist das Individuum männlich. Noch stärker bevorzugt geht mit der Schilddrüsenstörung eine beeinträchtigte Schilddrüsenhormonsynthese in der Schilddrüse einher.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird der mindestens eine Analyt aus der in Tabelle 3 aufgeführten Gruppe von Analyten gewählt. Stärker bevorzugt ist das Individuum weiblich. Noch stärker bevorzugt geht mit der Schilddrüsenstörung ein beeinträchtigter Schilddrüsenhormon-Abbau in der Leber einher. Ein solcher beeinträchtigter Schilddrüsenhormon-Abbau kann zu einem hypothyroiden Zustand führen, der durch eine beeinträchtigte mikrosomale Leberenzym-Induktion oder -aktivität verursacht werden kann.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird der mindestens eine Analyt aus der in Tabelle 4 aufgeführten Gruppe von Analyten gewählt. Stärker bevorzugt ist das Individuum männlich. Noch stärker bevorzugt geht mit der Schilddrüsenstörung ein beeinträchtigter Schilddrüsenhormon-Abbau in der Leber einher, wie z. B. weiter oben erläutert wird.
Vorteilhafterweise fand man in der Studie, welche der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, heraus, dass die Menge eines Analyts oder einer Gruppe von Analyten, wie in einer der Tabellen 1 bis 4 aufgeführt, als ein Biomarker zum Diagnostizieren einer Schilddrüsenstörung dient. Dank der vorliegenden Erfindung können Schilddrüsenstörungen effizienter und zuverlässiger diagnostiziert werden – und darüber hinaus können die Ursachen genauer ermittelt werden, d. h. entweder über eine beeinträchtigte Schilddrüsenhormonsynthese oder einen veränderten Abbau der Schilddrüsenhormone, verursacht durch die Leber. Außerdem ist auf Basis der vorgenannten Erkenntnisse das Screening nach Verbindungen, die im Verdacht stehen, dass sie in der Lage sind, Schilddrüsenstörungen zu induzieren, möglich geworden, z. B. im Kontext von toxikologischen Einschätzungen. Ferner sind die Erkenntnisse die Basis für Screeningassays für Arzneistoffe, die für die Therapie von Schilddrüsenstörungen nützlich sind.
Deshalb betrifft die vorliegende Erfindung ebenfalls ein Verfahren zum Bestimmen, ob eine Verbindung in der Lage ist, eine Schilddrüsenstörung in einem Individuum zu induzieren, umfassend:

(a) Bestimmen in einer Probe eines Individuums, das mit einer Verbindung in Kontakt gebracht wurde, die in Verdacht steht, dass sie zum induzieren einer Schilddrüsenstörung in der Lage ist, der Menge von mindestens einem Analyt, ausgewählt aus einer beliebigen der Tabellen 1 bis 4; und
(b) Vergleichen der in Schritt (a) bestimmten Menge mit einer Referenz, wodurch die Fähigkeit der Verbindung zum Induzieren einer Schilddrüsenstörung bestimmt wird.

Außerdem beinhaltet die vorliegende Erfindung ebenfalls ein Verfahren zum Identifizieren einer Substanz zum Behandeln einer Schilddrüsenstörung, umfassend die Schritte:

(a) Bestimmen in einer Probe eines Individuums, das an einer Schilddrüsenstörung leidet, das mit einer in Frage kommenden Substanz zum Behandeln der Schilddrüsenstörung in Kontakt gebracht wurde, der Menge von mindestens einem Analyt, gewählt aus einer beliebigen der Tabellen 1 bis 4; und
(b) Vergleichen der in Schritt (a) bestimmten Mengen mit einer Referenz, wodurch eine Substanz zum Behandeln einer Schilddrüsenstörung identifiziert werden soll.

Alle Definitionen und Erläuterungen der Begriffe von weiter oben treffen entsprechend abgewandelt für die vorgenannten Verfahren und alle anderen Ausführungsformen, die weiter unten beschrieben werden, zu, außer, dass im Folgenden etwas anderes angegeben ist. Insbesondere wird im Fall des Verfahrens zur Identifizierung einer Substanz, die zum Behandeln einer Schilddrüsenstörung nützlich ist, die Referenz vorzugsweise von einem Individuum abgeleitet, das mit einer Verbindung, die ein Auslöser einer Schilddrüsenstörung ist, oder mit einer Gruppen von solchen Individuen in Kontakt gebracht wurde. Stärker bevorzugt sind Mengen für die Analyte, die sich in der Testprobe und der Referenz unterscheiden, für eine Substanz kennzeichnend, die für das Behandeln der Schilddrüsenstörung nützlich ist. Alternativ kann die Referenz vorzugsweise von einem Individuum abgeleitet sein, das nicht mit einer Verbindung, die ein Auslöser einer Schilddrüsenstörung ist, oder einer Gruppe von solchen Individuen (vorzugsweise von offensichtlich gesunden Individuen) in Kontakt gebracht wurde, oder kann eine berechnete Referenz für die Analyte in einer Population oder Kohorte von Individuen sein. Wenn eine solche Referenz verwendet wird, sind im Wesentlichen identische Mengen für die Analyte in der Testprobe und der Referenz kennzeichnend für eine Substanz, die für die Behandlung der Schilddrüsenstörung nützlich ist.
Der Ausdruck ”Substanz zum Behandeln einer Schilddrüsenstörung” bezieht sich auf Verbindungen, die sich direkt nachteilig bei einer beeinträchtigten Schilddrüsenhormonsynthese und/oder einem veränderten Abbau von Schilddrüsenhormonen in der Leber auswirken können. Substanzen, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung gescreent werden, können organische und anorganische Chemikalien sein, wie kleine Moleküle, Polynukleotide, Oligonukleotide, Peptide, Polypeptide, einschließlich Antikörper oder andere künstliche oder biologische Polymere, sein. Vorzugsweise sind die Substanzen als Arzneistoffe, Proarzneistoffe oder Leitsubstanzen für die Entwicklung von Arzneistoffen oder Proarzneistoffen geeignet.
Es versteht sich, dass, wenn die Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Identifizieren von Arzneistoffen für die Therapie einer Schilddrüsenstörung oder für toxikologische Bewertungen von Verbindungen (d. h. Bestimmen, ob eine Verbindung in der Lage ist, eine Schilddrüsenstörung zu induzieren) angewandt werden sollen, Testproben von einer Vielzahl von Individuen aus statistischen Gründen untersucht werden können. Vorzugsweise soll das Metabolom innerhalb einer solchen Kohorte von Testindividuen so ähnlich wie möglich sein, um Unterschiede zu vermeiden, die z. B. durch andere Faktoren als die zu untersuchende Verbindung verursacht werden. Individuen, die für die genannten Verfahren verwendet werden, sind vorzugsweise Labortiere, wie Nager, und stärker bevorzugt Ratten. Es versteht sich weiter, dass die Labortiere vorzugsweise nach Abschluss des Verfahrens der vorliegenden Erfindung geopfert werden sollen. Alle Individuen eines Kohortentests und Referenztiere sollen unter gleichen Bedingungen gehalten werden, um jedwede unterschiedlichen Umwelteinflüsse zu vermeiden. Bevorzugte Zustände für Ratten, die ein im Wesentlichen identisches Metabolom aufweisen, sind in der WO 2007/014825 offenbart, deren Offenbarungsinhalt hiermit durch den Bezug eingeschlossen ist.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Datensammlung, welche charakteristische Werte für die in den Tabellen 1, 2, 3 und/oder 4 aufgeführten Analyte umfasst.
Der Ausdruck ”Datensammlung” bezieht sich auf eine Sammlung von Daten, die physisch und/oder logisch nach Gruppen geordnet sind. Dementsprechend kann die Datensammlung in einem einzigen Datenspeichermedium oder in physisch getrennten Datenspeichermedien, die operativ miteinander verbunden sind, implementiert sein. Vorzugsweise wird die Datensammlung durch eine Datenbank implementiert. So umfasst eine Datenbank, wie hierin verwendet, die Datensammlung auf einem geeigneten Speichermedium. Außerdem umfasst die Datenbank vorzugsweise weiter ein Datenbank-Managementsystem. Das Datenbank-Managementsystem ist vorzugsweise ein Netzwerk-basiertes, hierarchisches oder Objekt-orientiertes Datenbank-Managementsystem. Darüber hinaus kann die Datenbank eine föderalistische (federal) oder integrierte Datenbank sein. Stärker bevorzugt ist die Datenbank als ein verteiltes (föderalistisches) System, z. B. ein Client-Server-System, implementiert. Stärker bevorzugt ist die Datenbank so strukturiert, um einen Suchalgorithmus zuzulassen, um einen Testdatensatz mit den Datensätzen, die von der Datensammlung umfasst sind, zu vergleichen. Insbesondere kann durch die Verwendung eines solchen Algorithmus die Datenbank nach ähnlichen oder identischen Datensätzen durchsucht werden, die auf eine Schilddrüsenstörung hinweisen (z. B. eine Suchanfrage). Wenn somit ein identischer oder ähnlicher Datensatz in der Datensammlung identifiziert werden kann, ist der Testdatensatz mit einer Schilddrüsenstörung assoziiert. Folglich können die von der Datensammlung erhaltenen Informationen zur Diagnostizierung einer Schilddrüsenstörung auf Basis eines von einem Individuum erhaltenen Testdatensatzes verwendet werden.
Ebenfalls wird von der vorliegenden Erfindung ein Datenspeichermedium in Betracht gezogen, welches die vorgenannte Datensammlung der vorliegenden Erfindung umfasst.
Der Begriff ”Datenspeichermedium”, wie hierin verwendet, umfasst Datenspeichermedien, die auf einzelnen physischen Einheiten, wie einer CD, einer CD-ROM, einer Festplatte, einem optischen Speichermedium oder einer Diskette, basieren. Außerdem schließt der Begriff weiter Datenspeichermedien ein, die aus physisch getrennten Einheiten bestehen, die operativ in einer Weise miteinander verbunden sind, um die vorgenannte Datensammlung, vorzugsweise in einer geeigneten Weise für eine Suchanfrage, bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiter ein System, das Folgendes umfasst:

(a) eine Einheit zum Vergleichen von charakteristischen Werten von Analyten einer Probe, die operativ verbunden ist mit
(b) einem Datenspeichermedium, wie oben definiert.

Der Begriff ”System”, wie hierin verwendet, betrifft verschiedene Entitäten oder Einheiten, die operativ miteinander verbunden sind. Die besagten Entitäten oder Einheiten können in einer einzelnen Vorrichtung implementiert werden oder können in physisch getrennten Vorrichtungen implementiert werden, die operativ miteinander verbunden sind. Die Einheit zum Vergleichen von charakteristischen Werten von Metaboliten operiert vorzugsweise auf Basis eines Algorithmus für Vergleichszwecke, wie zuvor erwähnt. Das Datenspeichermedium umfasst vorzugsweise die vorgenannte Datensammlung oder Datenbank, wobei jeder der gespeicherten Datensätze auf eine Schilddrüsenstörung hinweist. Somit erlaubt das System der vorliegenden Erfindung das Identifizieren, ob ein Testdatensatz von der Datensammlung, die in dem Datenspeichermedium gespeichert ist, umfasst ist. Folglich kann das System der vorliegenden Erfindung als eine Diagnosevorrichtung beim Diagnostizieren einer Schilddrüsenstörung angewandt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems ist eine Analysiereinheit zum Bestimmen von charakteristischen Werten von Analyten einer Probe umfasst.
Der Begriff ”Analysiereinheit zum Bestimmen von charakteristischen Werten von Analyten” betrifft vorzugsweise die vorgenannten Vorrichtungen für die Bestimmung von Analyten, wie Massenpektrometrievorrichtungen, NMR-Vorrichtungen oder Vorrichtungen zur Durchführung von chemischen oder biologischen Assays für die Analyte. Detektion, wie hierin verwendet, kann ein zweistufiger Vorgang sein, d. h. die Verbindung kann zuerst spezifisch an den zu detektierenden bzw. nachzuweisenden Analyt binden und anschließend ein detektierbares Signal erzeugen, z. B. fluoreszierende Signale, chemilumineszente Signale, radioaktive Signale und dergleichen. Für die Erzeugung des detektierbaren Signals können weitere Verbindungen erforderlich sein, die alle von dem Begriff umfasst sind. Verbindungen, die spezifisch an den Analyt binden, werden an anderer Stelle in der Patentbeschreibung im Detail beschrieben und schließen vorzugsweise Enzyme, Antikörper, Liganden, Rezeptoren oder andere biologische Moleküle oder Chemikalien ein, die spezifisch an die Analyte binden.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet ebenfalls eine diagnostische Zusammensetzung, welche den mindestens einen Analyt von einer beliebigen der Tabellen 1 bis 4 umfasst, oder Mittel zur Bestimmung davon.
Ferner beinhaltet die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Diagnostizieren einer Schilddrüsenstörung, umfassend:

(a) Analysiereinheit zum Bestimmen von charakteristischen Werten von mindestens einem Analyt, der aus einer beliebigen der Tabellen 1 bis 4 gewählt ist; und
(b) eine Evaluierungseinheit, die eine Schilddrüsenstörung auf Basis eines Vergleichs der durch die Analysiereinheit ermittelten charakteristischen Werte und der Referenzwerte, die für eine Schilddrüsenstörung kennzeichnend sind, in Betracht zieht.

Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von mindestens einem Analyt, wie in einer der Tabellen 1 bis 4 aufgeführt, oder Mittel für dessen Bestimmung für die Herstellung einer diagnostischen Vorrichtung oder Zusammensetzung zum Diagnostizieren einer Schilddrüsenstörung in einem Individuum oder die Verwendung eines solchen Analyts in einer Probe eines Individuums zum Diagnostizieren einer Schilddrüsenstörung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorgenannten Anwendungen sind die Analyte von Tabelle 1 für weibliche Individuen bestimmt, und stärker bevorzugt wird die Schilddrüsenstörung durch eine beeinträchtigte Schilddrüsenhormonsynthese verursacht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorgenannten Anwendungen sind die Analyte von Tabelle 2 für männliche Individuen bestimmt, und stärker bevorzugt wird die Schilddrüsenstörung durch eine beeinträchtigte Schilddrüsenhormonsynthese verursacht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorgenannten Anwendungen sind die Analyte von Tabelle 3 für weibliche Individuen bestimmt, und stärker bevorzugt wird die Schilddrüsenstörung durch einen beeinträchtigten Schilddrüsenhormon-Abbau in der Leber verursacht. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorgenannten Anwendungen sind die Analyte von Tabelle 4 für männliche Individuen bestimmt, und stärker bevorzugt wird die Schilddrüsenstörung durch einen beeinträchtigten Schilddrüsenhormon-Abbau in der Leber verursacht.
Alle oben genannten Referenzen sind hiermit durch den Bezug bezüglich ihres gesamten Offenbarungsinhalts sowie ihres spezifischen Offenbarungsinhalts, auf den explizit in der oben stehenden Beschreibung Bezug genommen wird, eingeschlossen.
Die folgenden Beispiele dienen lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung. Sie sind in keinerlei Weise so auszulegen, dass sie den Umfang der Erfindung in irgendeiner Hinsicht einschränken.
BEISPIELE
Beispiel: Biomarker für Verbindungs-induzierte Schilddrüsenstörungen
Wistar (Crl:WI(Han))-Ratten (geliefert von Charles River Laboratories, Deutschland) wurden unter akklimatisierten Bedingungen, wie bei Strauss et al., 2009, beschrieben, untergebracht. Zu Beginn der Studie waren die Tiere 10–11 Wochen alt. Jede Dosisgruppe in den Studien bestand aus fünf Ratten pro Geschlecht und wurde mit Kontrollen (10 Ratten pro Geschlecht) verglichen. Vorzugsweise wurden die Testsubstanzen über das Futter oder mittels künstlicher Ernährung verabreicht, doch wurden intraperitoneale, subkutane und intramuskuläre Injektionen ebenfalls entsprechend der Formulierung der Verbindungen angewandt. Die Dosishöhen wurden so gewählt, dass sie die typischen offenkundigen (hohe Dosis) und leichten (niedrige Dosis) toxikologischen Symptome der Substanzen zeigen, wie in der Literatur oder in BASF-internen Studienberichten beschrieben wird.
Blutproben wurden vom retro-orbitalen Sinus bei allen Ratten unter Isofluran-Anästhesie an den Untersuchungstagen 7, 14 und 28 nach einer Fastenperiode von 16–20 Stunden entnommen. Plasmaproben wurden hergestellt (Strauß et al., 2009) und für die Analyse verwendet.
Für die Massenspektrometrie-basierte Metabolit-Profilinganalyse wurden Plasmaproben durch ein geschütztes Verfahren extrahiert, das eine polare und eine nicht-polare Fraktion liefert. Für die GC-MS-Analyse wurde die nicht-polare Fraktion mit Methanol unter sauren Bedingungen behandelt, wodurch die Fettsäuremethylester erhalten wurden. Beide Fraktionen wurden weiter mit O-Methyl-hydroxyaminhydrochlorid und Pyridin, um Oxo-Gruppen zu O-Methyloximen umzuwandeln, und anschließend mit einem Silylierungsmittel vor der Analyse derivatisiert.
Bei der LC-MS/MS-Analyse wurden beide Fraktionen in geeigneten Lösungsmittelmischungen rekonstituiert. HPLC wurde durch Gradient-Elution auf Umkehrphasen-Trennsäulen durchgeführt. Für die massenspektrometrische Detektion wurde patentrechtlich geschützte Metanomics-Technologie eingesetzt, die zielgerichtetes und hochempfindliches MRM-(Multiple Reaction Monitoring-)Profiling parallel zu einer Vollbildanalyse zulässt. Das Verfahren führte zu 269 einzigartigen Analyten für die halbquantitative Analyse, von denen 187 chemisch identifiziert wurden und 82 unbekannt waren. Außerdem waren mehrere hundert zusätzliche Analyte, die einen Fingerabdruck der Probe ergaben, in den Verfahren eingeschlossen.
Umfassende analytische Validierungsschritte nachfolgend wurden die Daten für jeden Analyt gegen die Daten von Pool-Proben normiert. Diese Proben wurden parallel während des ganzen Prozesses laufen gelassen, um Prozessschwankungen zu berücksichtigen.
Der geschlechts- und taggeschichtete heteroskedastische t-Test (”Welch-Test”) wurde angewandt, um behandelte Gruppen mit jeweiligen Kontrollen zu vergleichen. p-Werte und Verhältnisse von entsprechenden Gruppenmedianwerten wurden als Stoffwechselprofile erhoben und in eine Datenbank eingespeist.
Die Veränderungen der Gruppe von Plasma-Analyten (Metaboliten), die für Schilddrüsenstörungen nach der Behandlung von Ratten mit den angegebenen bekannten Auslösern von Schilddrüsenfunktionsbeeinträchtigung kennzeichnend sind, sind in den nachstehenden Tabellen 1 bis 4 aufgeführt:
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 [0024]
US 5397894 [0024]
WO 2007/014825 [0046]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Coelho-Palermo Cunha, G.; van Ravenzwaay, B. (2005) Evaluation of mechanisms inducing thyroid toxicity and the ability of the enhanced OECD Test Guideline 407 to detect these changes. Ach Toxicol, 79, 390–405 [0006]
Dowdy und Wearden, Statistics for Research, John Wiley & Sons, New York 1983 [0010]
Nissen, Journal of Chromatography A, 703, 1995: 37–57 [0024]
Charles River Laboratories, Deutschland) wurden unter akklimatisierten Bedingungen, wie bei Strauss et al., 2009 [0063]
Strauß et al., 2009 [0064]

Claims

Verfahren zum Diagnostizieren einer Schilddrüsenstörung, umfassend: (a) Bestimmen der Menge von mindestens einem Analyt, der aus einer beliebigen der Tabellen 1 bis 4 gewählt ist, in einer Testprobe eines Individuums, das im Verdacht steht, an einer Schilddrüsenstörung zu leiden; und (b) Vergleichen der in Schritt (a) bestimmten Menge mit einer Referenz, wodurch die Schilddrüsenstörung diagnostiziert werden soll.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Individuum mit einer Verbindung in Kontakt gebracht wurde, die im Verdacht steht, dass sie eine Schilddrüsenstörung induzieren kann.
Verfahren zum Bestimmen, ob eine Verbindung in der Lage ist, eine Schilddrüsenstörung in einem Individuum zu induzieren, umfassend: (a) Bestimmen in einer Probe eines Individuums, das mit einer Verbindung in Kontakt gebracht wurde, die in Verdacht steht, dass sie zum Induzieren einer Schilddrüsenstörung in der Lage ist, der Menge von mindestens einem Analyt, ausgewählt aus einer beliebigen der Tabellen 1 bis 4; und (b) Vergleichen der in Schritt (a) bestimmten Menge mit einer Referenz, wodurch die Fähigkeit der Verbindung zum Induzieren einer Schilddrüsenstörung bestimmt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Referenz von einem Individuum abgeleitet ist, das an einer Schilddrüsenstörung leidet.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei im Wesentlichen identische Mengen für den mindestens einen Analyt in der Testprobe und der Referenz für eine Schilddrüsenstörung kennzeichnend sind.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Referenz (i) von einem Individuum abgeleitet ist, von dem bekannt ist, dass es nicht an einer Schilddrüsenstörung leidet, oder (ii) eine berechnete Referenz für den mindestens einen Analyt für eine Population von Individuen ist.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei Mengen, die sich in der Testprobe im Vergleich zu der Referenz für den mindestens einen Analyt unterscheiden, für eine Schilddrüsenstörung kennzeichnend sind.
Verfahren zum Identifizieren einer Substanz zum Behandeln einer Schilddrüsenstörung, umfassend die Schritte: (a) Bestimmen in einer Probe eines Individuums, das an einer Schilddrüsenstörung leidet, das mit einer in Frage kommenden Substanz zum Behandeln der Schilddrüsenstörung in Kontakt gebracht wurde, der Menge von mindestens einem Analyt, gewählt aus einer beliebigen der Tabellen 1 bis 4; und (b) Vergleichen der in Schritt (a) bestimmten Mengen mit einer Referenz, wodurch eine Substanz zum Behandeln einer Schilddrüsenstörung identifiziert werden soll.
Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die Referenz von einem Individuum abgeleitet ist, das an einer Schilddrüsenstörung leidet.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei Mengen, die in der Testprobe und der Referenz für den mindestens einen Analyt differieren, für eine Substanz zum Behandeln einer Schilddrüsenstörung kennzeichnend sind.
Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die Referenz (i) von einem Individuum abgeleitet ist, von dem bekannt ist, dass es nicht an einer Schilddrüsenstörung leidet, oder (ii) eine berechnete Referenz für den mindestens einen Analyt für eine Population von Individuen ist.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei im Wesentlichen identische Mengen für den mindestens einen Analyt in der Testprobe und der Referenz für eine Substanz zum Behandeln einer Schilddrüsenstörung kennzeichnend sind.
Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei die Schilddrüsenstörung aus der Gruppe gewählt ist, die aus Folgendem besteht: follikulärer Zellhyperplasie und -hypertrophie, Neoplasie, Schilddrüsentumoren.
Vorrichtung zum Diagnostizieren einer Schilddrüsenstörung, umfassend: (a) Analysiereinheit zum Bestimmen von charakteristischen Werten von mindestens einem Analyt, der aus einer beliebigen der Tabellen 1 bis 4 gewählt ist; und (b) eine Evaluierungseinheit, die eine Schilddrüsenstörung auf Basis eines Vergleichs der durch die Analysiereinheit ermittelten charakteristischen Werte und der Referenzwerte, die für eine Schilddrüsenstörung kennzeichnend sind, in Betracht zieht.
Verwendung von mindestens einem Analyt ausgewählt aus einer beliebigen der Tabellen 1 bis 4 in einer Probe eines Individuums zum Diagnostizieren einer Schilddrüsenstörung in einem Individuum.