ES2650228T3 - Métodos de diagnóstico de colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn - Google Patents
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Abstract
Un método para pronosticar la enfermedad inflamatoria intestinal (IBD) en un individuo, que comprende: evaluar una muestra obtenida del individuo para determinar la presencia o ausencia de una o más variantes de riesgo seleccionadas de rs10001225 (SEQ ID No. 2), rs4694164 (SEQ ID No 3) y rs7668327 (SEQ ID No. 4), evaluar la muestra para determinar la presencia o ausencia de marcador serológico ANCA; y pronosticar una forma agresiva de enfermedad inflamatoria intestinal en el individuo en base a la presencia de una o más de las variantes de riesgo y la presencia de marcador serológico ANCA
Description
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DESCRIPCION
Métodos de diagnóstico de colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn Campo de la invención
La invención se relaciona con el campo de la genética y la medicina. Más específicamente, la invención se relaciona con métodos para diagnosticar y pronosticar enfermedad inflamatoria del intestino que incluye colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn.
Antecedentes
La siguiente descripción incluye información que puede ser útil para comprender la presente invención. No es una admisión de que ninguna de la información proporcionada aquí sea técnica anterior o relevante para la presente invención reivindicada, o que cualquier publicación referenciada específicamente o implícitamente sea técnica anterior.
La enfermedad de Crohn (CD) y la colitis ulcerosa (UC), las dos formas más comunes de enfermedad inflamatoria intestinal idiopática (IBD), son trastornos inflamatorios crónicos, recurrentes del tracto gastrointestinal. Cada uno tiene una edad máxima de inicio en la segunda a cuarta décadas de vida y prevalencias en las poblaciones de ascendencia europea que promedian aproximadamente 100-150 por 100,000 (DK Podolsky, N Engl J Med 347, 417 (2002); EV Loftus, Jr., Gastroenterology 126, 1504 (2004)). Aunque la etiología precisa de la IBD aún no se ha dilucidado, una hipótesis ampliamente aceptada es que las bacterias intestinales comensales ubicuas desencadenan una respuesta inmune mucosal inadecuada, hiperactiva y en curso que media el daño del tejido intestinal en individuos genéticamente susceptibles (DK Podolsky, N Engl J Med 347, 417 (2002)). Los factores genéticos juegan un papel importante en la patogénesis de la IBD, como lo evidencia las mayores ratas de IBD en los judíos Ashkenazi, la agregación familiar de la IBD, y una mayor concordancia para la IBD en pares monocigóticos en comparación con gemelos dicigóticos (S. Vermeire, P. Rutgeerts, Genes Immun 6, 637 (2005)). Además, los análisis genéticos han vinculado la IBD con variantes genéticas específicas, especialmente las variantes CARD15 en el cromosoma 16q12 y el haplotipo IBD5 (que abarca los transportadores de cationes orgánicos, SLC22A4 y SLC22A5 y otros genes) en el cromosoma 5q31 (S. Vermeire, P. Rutgeerts, Genes Immun 6, 637 (2005); JP Hugot et al., Nature 411, 599 (2001); Y. Ogura et al., Nature 411,603 (2001); JD Rioux et al., Nat Genet 29, 223 (2001); VD Peltekova et al., Nat Genet 36, 471 (2004)). Se cree que los CD y UC son trastornos relacionados que comparten algunos loci de susceptibilidad genética, pero difieren en otros.
El documento US2010/284999 divulga un método para pronosticar IBD en un individuo analizando una muestra obtenida del individuo para determinar la presencia o ausencia de ciertos factores de riesgo en el Cromosoma 4 y ensayando la ausencia o presencia del marcador serológico ANCA. El documento WO 2010/118210 se refiere a métodos de pronóstico de la enfermedad de Crohn mediante el examen de variantes de riesgo genético en varios loci genéticos. El documento US 2010/254971 divulga métodos para pronosticar IBD o la enfermedad de Crohn midiendo los niveles de anticuerpos a glicanos en una muestra biológica. El documento US2011/033486 se refiere al análisis del perfil de expresión génica para evaluar la patogénesis de IBD con el locus AFP citado como uno de los loci afectados en la patogénesis.
Resumen de la invención
La presente invención se relaciona con un método para pronosticar la enfermedad inflamatoria intestinal (IBD) en un individuo, que comprende:
analizar una muestra obtenida del individuo para determinar la presencia o ausencia de una o más variantes de riesgo seleccionadas de rs10001225 (SEQ ID No. 2) rs4694164 (SEQ ID No. 3) y rs7668327 (SEQ ID No. 4), analizar la muestra para determinar la presencia o ausencia de marcador serológico ANCA; y el pronóstico de una forma agresiva de enfermedad inflamatoria intestinal en el individuo en base a la presencia de una o más de las variantes de riesgo y la presencia de marcador serológico ANCA.
Se describen aquí métodos que incluyen métodos para pronosticar la enfermedad inflamatoria intestinal (IBD) en un individuo, que comprenden obtener una muestra, analizar la muestra para determinar la presencia o ausencia de una o más variantes de riesgo en el Cromosoma 4, analizar la muestra para determinar la presencia o ausencia de marcador serológico ANCA, pronosticar una forma agresiva de enfermedad inflamatoria intestinal en el individuo en base a la presencia de una o más variantes de riesgo en el Cromosoma 4 y la presencia del marcador serológico ANCA. En otra realización, la forma agresiva de la enfermedad inflamatoria intestinal se caracteriza por una forma agresiva de colitis ulcerosa. En otra realización, la presencia del marcador serológico ANCA comprende un alto nivel de marcador serológico ANCA en comparación con un sujeto sano. En otra realización, la ausencia de marcador serológico ANCA es indicativa de enfermedad inflamatoria intestinal con condiciones similares a Crohn.
Otras características y ventajas de la invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, tomada junto con los dibujos adjuntos, que ilustran, a manera de ejemplo, diversas realizaciones de la invención.
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Breve descripción de las figuras
La Figura 1 representa dos loci Chr.4 asociados con la diferencia fenotípica de los pacientes con UC, uno para la gravedad de la UC como se tipifica por el nivel de ANCA, y el otro para la expresión de anticuerpos más característicos de la CD. Si un alelo SNP listado tiene un OR> 1, indica que la presencia de este alelo está asociada con el subtipo UC; si OR <1, indica que la ausencia de este alelo está asociada con el subtipo UC. Como un ejemplo, rs7668327 es un G/C SNP y la tabla muestra el alelo G con OR <1, por lo que la ausencia de G (es decir, la presencia de C) está asociada con el subtipo ANCA UC. La Figura 2 representa valores de -log(10)p- de análisis CD ANCA. La Figura 2 (a) representa la definición del fenotipo ANCA. La Figura 2 (b) representa la gráfica QQ. El análisis ANCA comparó el tercil más bajo y el más alto con el tercil central eliminado.La Figura 3 representa la distribución de anticuerpos dividida en terciles y luego se suman los puntajes. La Figura 3(a) representa los puntajes de ASCA. La Figura 3(b) representa puntuaciones anti-Cbir1. La Figura 3(c) representa puntuaciones anti-I2. La Figura 3(d) muestra puntuaciones anti- OmpC.
Descripción de la invención
A menos que se defina lo contrario, los términos técnicos y científicos usados aquí tienen el mismo significado que entiende comúnmente un experto ordinario en la técnica a la que pertenece esta invención. Singleton y col., Dictionary of Microbiology and Molecular Biology 3a ed., J. Wiley & Sons (Nueva York, NY 2001); March, Advanced Organic Chemistry Reactions, Mechanisms and Structure 5th ed., J. Wiley & Sons (Nueva York, NY 2001); y Sambrook y Russel, Molecular Cloning: A Laboratory Manual 3a ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press (Cold Spring Harbor, nY 2001), proporcionan a un experto en la técnica una guía general de muchos de los términos usados en la presente solicitud.
Un experto en la técnica reconocerá muchos métodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos aquí, que podrían usarse en la práctica de la presente invención. De hecho, la presente invención no se limita en modo alguno a los métodos y materiales descritos.
"IBD" como se usa aquí es una abreviatura de enfermedad inflamatoria intestinal.
"CD" como se usa aquí es una abreviación de la Enfermedad de Crohn.
"SNP" como se usa aquí es una abreviatura de polimorfismo de un solo nucleótido.
Como se usa aquí, el término "muestra biológica" indica cualquier material biológico a partir del cual se pueden preparar moléculas de ácido nucleico. Como ejemplos no limitantes, el término material abarca sangre completa, plasma, saliva, hisopado de mejillas u otro fluido o tejido corporal que contiene ácido nucleico.
Como se divulga aquí, se ha encontrado que la respuesta a ANCA se ha asociado con un comportamiento de
enfermedad más agresivo en pacientes con colitis ulcerosa (UC), mientras que la serorreactividad a ASCA, anti-CBir1,
anti-I2 y anti-OmpC ha sido particularmente asociada con subtipos de la enfermedad de Crohn. También hay un componente hereditario para la expresión de estos anticuerpos. Los inventores evaluaron la contribución genética a los perfiles serológicos asociados a IBD en los casos de UC, con 1327 casos de UC genotipificados con los Illumina CNV370 u OmniExpress beadchips, y se serotipificar para ANCA, ASCA, anti-CBir1, anti-I2 y anti-OmpC por ELISA. Los inventores realizaron análisis de regresión, ajustados para la estratificación de la población usando componentes principales como covariables, probando una asociación de UC con respuesta de anticuerpos. Se generó un puntaje Z para ASCA, anti-CBir1, anti-I2 y anti-OmpC en conjunto sumando los cuatro puntajes Z para cada anticuerpo individual para cada sujeto. Los puntajes Z se calcularon solo dentro de la cohorte de UC. La asociación de CU se evaluó con este puntaje combinado y con el estado ANCA solo.
Como se divulga adicionalmente aquí, los resultados demuestran dos asociaciones significativas en todo el genoma con UC y (1) ANCA en chr.4 (rs1919469 platico = 4.82x10-8, OR = 1.90; rs10001225 platico = 1.97x10-7, OR = 1.77). También se encontró que tres SNP adicionales dentro de esta región están asociados con la significancia nominal (p <10'5); y (2) en una segunda región en chr.4 ~ 37 Mb de distancia, con el puntaje Z combinado de ASCA, I2, CBir1 y Ompc (rs2995965 plineal = 1.35x10'9, p = 0.82; rs1863284 plineal = 1.71x10'7, p = 0.85; rs2911920 plineal = 6.29x10'®, p = 0,61). RELL1, un homólogo de RELT, el receptor de TNF que induce la apoptosis de células epiteliales se localiza en este locus. En general, estas y otras observaciones divulgadas aquí respaldan dos loci del cromosoma 4 asociados con las diferencias fenotípicas de los pacientes con UC, uno para la gravedad de UC como se tipifica por el nivel de ANCA, y el otro para la expresión de anticuerpos más característicos de CD.
La presente invención proporciona un método para pronosticar la enfermedad inflamatoria intestinal (IBD) en un individuo, obteniendo una muestra del individuo, analizando la muestra para determinar la presencia de una o más variantes de riesgo y marcador serológico de riesgo de acuerdo con el método de la invención, y el pronóstico de una forma grave de IBD en base a la presencia de una o más variantes de riesgo y/o marcadores serológicos de riesgo. En otra realización, la presente invención proporciona un método para pronosticar una forma grave de colitis ulcerosa, determinando la presencia o ausencia de una o más de las variantes de riesgo (encontradas en el Cromosoma 4) y la
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expresión de ANCA, donde la presencia de una o más variantes de riesgo y un alto nivel de expresión de ANCA en relación con un sujeto normal son indicativos de la forma grave de colitis ulcerosa.
Un método para tratar IBD en un individuo puede decidirse determinando la presencia de una o más de las variantes de riesgo en el Cromosoma 4.
Como se divulga aquí, los inventores llevaron a cabo un estudio de asociación de genoma completo (GWAS) en 1544 sujetos con CD serotipificados para anticuerpos asociados a CD (ASCA, anti-CBir1, anti-I2 y anti-OMPC). La expresión del anticuerpo en suero se midió por ELISA y los niveles se transformaron logarítmicamente antes de los análisis. Los datos del polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) se generaron usando la tecnología Illumina (~550K SNP con MAF> 0.05) en Cedars-Sinai Medical Center. El ajuste para la estratificación de la población se llevó a cabo usando dos componentes principales como covariables en los análisis (Eigensoft). La significancia de la asociación se probó usando la regresión logística para el anticuerpo positivo o negativo y la regresión lineal para el nivel de anticuerpo después de la transformación. Para superar múltiples problemas de prueba, se definió que la significación era p <2e- 07.
Como se divulga adicionalmente aquí, al nivel de significancia predefinido, los inventores observaron dos asociaciones significativas: 1) la expresión de anti-I2 se asoció significativamente con tres SNP que abarcaban 90 kb de chr. 15 que incluía la región 3 de EST BF729345 humano, entre otras EST (rs246336, OR para alelo G y positividad de anti-I2, 1.8; p (regresión logística)=8.6e-08); y 2) la expresión de anti-OMPC se asoció significativamente con rs6566234 en chr. 18 (el coeficiente beta para el alelo G fue -0.28, p (regresión lineal) = 1.4e-07), potencialmente en LD con CDH19. Además, 3) positividad de anti-Cbir1 se asoció con el gen AK097193 en chr. 1 (alelo rs1022265 G OR para positividad de anti-CBir 0,68 p (regresión logística) = 7.6 e-07); y 4) la positividad de ASCA se asoció con dos SNP en chr. 3 (rs291528 & rs291523, OR 1.9, p (regresión logística) = 5e-07).
La presente invención proporciona un método para pronosticar una forma agresiva de la enfermedad de Crohn en un individuo obteniendo una muestra del individuo, analizando la muestra para determinar la presencia de una o más variantes genéticas de riesgo y/o marcadores serológicos de riesgo, y pronosticando una severa forma de enfermedad de Crohn en base a la presencia de una o más variantes genéticas de riesgo y/o marcadores serológicos de riesgo.
Se puede usar una variedad de métodos para determinar la presencia o ausencia de un alelo o haplotipo variante. Como un ejemplo, la amplificación enzimática de ácido nucleico de un individuo puede usarse para obtener ácido nucleico para análisis posterior. La presencia o ausencia de un alelo o haplotipo variante también se puede determinar directamente a partir del ácido nucleico del individuo sin amplificación enzimática.
El análisis del ácido nucleico de un individuo, ya sea amplificado o no, puede realizarse usando cualquiera de las diversas técnicas. Las técnicas útiles incluyen, sin limitación, análisis en base a la reacción en cadena de la polimerasa, análisis de la secuencia y análisis electroforético. Como se usa aquí, el término "ácido nucleico" indica un polinucleótido tal como una molécula de ADN o ARN de cadena simple o doble que incluye, por ejemplo, ADN genómico, ADNc y ARNm. El término ácido nucleico abarca moléculas de ácido nucleico de origen tanto natural como sintético, así como moléculas de configuración lineal, circular o ramificada que representan la cadena sentido o antisentido, o ambas, de una molécula de ácido nucleico natural.
La presencia o ausencia de un alelo o haplotipo variante puede implicar la amplificación del ácido nucleico de un individuo mediante la reacción en cadena de la polimerasa. El uso de la reacción en cadena de la polimerasa para la amplificación de ácidos nucleicos es bien conocido en la técnica (véase, por ejemplo, Mullis et al. (Eds.), The Polymerase Chain Reaction, Birkhauser, Boston, (1994)).
Un ensayo de discriminación alélica TaqmanB disponible en Applied Biosystems puede ser útil para determinar la presencia o ausencia de un alelo variante. En un ensayo de discriminación alélica TaqmanB, se construye una sonda fluorescente específica marcada con colorante para cada alelo. Las sondas contienen diferentes colorantes indicadores fluorescentes como FAM y VICTM para diferenciar la amplificación de cada alelo. Además, cada sonda tiene un colorante extintor en un extremo que apaga la fluorescencia mediante transferencia de energía resonante de fluorescencia (FRET). Durante la PCR, cada sonda se fusiona específicamente con secuencias complementarias en el ácido nucleico del individuo. La actividad de 5' nucleasa de Taq polimerasa se usa para escindir solo la sonda que se hibrida con el alelo. La escisión separa el colorante indicador del colorante extintor, dando como resultado un aumento de la fluorescencia por el colorante indicador. Por lo tanto, la señal de fluorescencia generada por amplificación por PCR indica qué alelos están presentes en la muestra. Los desajustes entre una sonda y un alelo reducen la eficiencia tanto de la hibridación como de la escisión de la sonda por la polimerasa Taq, que resulta en poca o ninguna señal fluorescente. Se puede lograr una especificidad mejorada en los ensayos de discriminación alélica conjugando un grupo aglutinante minoritario (MGB) de ADN a una sonda de ADN como se describe, por ejemplo, en Kutyavin et al., "3'-minor groove binder-ADN probes increase sequence specificity at PCR extension temperature", Nucleic Acids Research 28:655-661 (2000)). Los aglutinantes menores incluyen, pero no se limitan a, compuestos tales como tripéptido de dihidrociclopirroloindol (DPI).
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El análisis de secuencia también puede ser útil para determinar la presencia o ausencia de un alelo o haplotipo variante.
El análisis del polimorfismo de la longitud del fragmento de restricción (RFLP) también puede ser útil para determinar la presencia o ausencia de un alelo particular (Jarcho et al. En Dracopoli et al., Current Protocols in Human Genetics, páginas 2.7.1-2.7.5, John Wiley & Sons, Nueva York; Innis et al., (Ed.), PCR Protocols, San Diego: Academic Press, Inc. (1990)). Como se usa aquí, el análisis de polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción es cualquier método para distinguir polimorfismos genéticos que usa una enzima de restricción, que es una endonucleasa que cataliza la degradación de ácido nucleico y reconoce una secuencia base específica, generalmente un palíndromo o repetición invertida. Un experto en la técnica entiende que el uso del análisis de RFLP depende de una enzima que puede diferenciar dos alelos en un sitio polimórfico.
La hibridación de oligonucleótidos específicos de alelos también se puede usar para detectar un alelo predisponente de enfermedad. La hibridación de oligonucleótidos específicos de Alelo EP se basa en el uso de una sonda de oligonucleótidos marcada que tiene una secuencia perfectamente complementaria, por ejemplo, a la secuencia que abarca un alelo predisponente de enfermedad. En condiciones apropiadas, la sonda específica de alelos se hibrida con un ácido nucleico que contiene el alelo predisponente enfermedad, pero no se hibrida con el uno o más otros alelos, que tienen uno o más nucleótidos mal emparejados en comparación con la sonda. Si se desea, también puede usarse una segunda sonda de oligonucleotidos específica de alelo que coincida con un alelo alternativo. De forma similar, la técnica de amplificación de oligonucleótidos específicos de alelo puede usarse para amplificar selectivamente, por ejemplo, un alelo de predisposición a la enfermedad usando un cebador de oligonucleótido específico de alelo que es perfectamente complementario a la secuencia de nucleótidos del alelo predisponente de enfermedad pero que tiene uno o más mal emparejamientos en comparación con otros alelos (Mullis et al., supra, (1994)). Un experto en la técnica entiende que el uno o más nucleótidos mal emparejados que distinguen entre el alelo predisponente de enfermedad y uno o más de otros alelos se localizan preferiblemente en el centro de un cebador de oligonucleótido específico de alelo para usar en la hibridación de oligonucleótido específico de alelo. En contraste, un cebador de oligonucleótido específico de alelo que se va a usar en la amplificación por PCR contiene preferiblemente el uno o más nucleótidos mal emparejados que distinguen entre los alelos asociados a la enfermedad y otros alelos en el extremo 3' del cebador.
Un ensayo de movilidad heteroduplex (HMA) es otro ensayo bien conocido que se puede usar para detectar un SNP o un haplotipo. El HMA es útil para detectar la presencia de una secuencia polimórfica ya que un dúplex de ADN que lleva un mal emparejamiento tiene movilidad reducida en un gel de poliacrilamida en comparación con la movilidad de un dúplex perfectamente emparejado por bases (Delwart et al., Science 262: 1257-1261 (1993) ), White et al., Genomics 12: 301 - 306 (1992)).
La técnica del polimorfismo conformacional de cadena simple (SSCP) también puede usarse para detectar la presencia o ausencia de un SNP y/o un haplotipo (véase Hayashi, K., Methods Applic. 1: 34-38 (1991)). Esta técnica se puede usar para detectar mutaciones en base a diferencias en la estructura secundaria del ADN de cadena individual que produce una movilidad electroforética alterada tras la electroforesis en gel no desnaturalizante. Los fragmentos polimórficos se detectan por comparación del patrón electroforético del fragmento de prueba con fragmentos estándar correspondientes que contienen alelos conocidos.
La electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante (DGGE) también puede usarse para detectar un SNP y/o un haplotipo. En DGGE, el ADN de cadena doble se somete a electroforesis en un gel que contiene una concentración creciente de desnaturalizante; los fragmentos de cadena doble formados por alelos mal emparejados tienen segmentos que se funden más rápidamente, haciendo que tales fragmentos migren de forma diferente en comparación con las secuencias perfectamente complementarias (Sheffield y col., "Identifying Polymorphisms by Denaturing Gradient Gel Electrophoresis" en Innis et al., supra, 1990).
Otros métodos moleculares útiles para determinar la presencia o ausencia de un SNP y/o un haplotipo son conocidos en la técnica y son útiles en los métodos de la invención. Otros enfoques bien conocidos para determinar la presencia o ausencia de un SNP y/o un haplotipo incluyen la secuenciación automatizada y las técnicas de mal emparejamiento de la ARNasa (Winter et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 82: 7575 - 7579 (1985)). Además, un experto en la técnica entiende que, cuando se va a determinar la presencia o ausencia de múltiples alelos o haplotipos, los alelos individuales se pueden detectar mediante cualquier combinación de métodos moleculares. Véase, en general, Birren et al. (Eds.) Genome Analysis: A Laboratory Manual Volume 1 (Analyzing ADN), Nueva York, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1997). Además, un experto en la técnica entiende que pueden detectarse múltiples alelos en reacciones individuales o en una única reacción (un ensayo "multiplex"). En vista de lo anterior, un experto en la técnica se da cuenta de que los métodos de la presente invención para diagnosticar o predecir la susceptibilidad o protección contra CD en un individuo pueden practicarse usando una o cualquier combinación de los ensayos bien conocidos descritos anteriormente u otro ensayo genético reconocido en la técnica.
Un experto en la técnica reconocerá muchos métodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos aquí, que podrían usarse en la práctica de la presente invención. De hecho, la presente invención no se limita en modo alguno a los métodos y materiales descritos.
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Ejemplos
Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar mejor la invención reivindicada y no deben interpretarse como limitantes del alcance de la invención. En la medida en que se mencionan materiales específicos, es meramente para propósitos de ilustración y no pretende limitar la invención. Un experto en la técnica puede desarrollar medios o reactivos equivalentes sin el ejercicio de la capacidad inventiva y sin apartarse del alcance de la invención.
Ejemplo 1
La colitis ulcerosa (UC), un subtipo de Enfermedad Inflamatoria Intestinal (IBD), es una condición inflamatoria crónica del tracto gastrointestinal con un complejo componente genético y ambiental. En UC particularmente, los factores ambientales y el papel de las bacterias en la patogénesis de las enfermedades sigue siendo desconocido. La respuesta a ANCA se ha asociado con un comportamiento de enfermedad más agresivo en pacientes con UC, mientras que la serorreactividad a ASCA, anti-CBir1, anti-I2 y anti-OmpC se ha asociado particularmente con subtipos de enfermedad de Crohn. Además, hay un componente hereditario para la expresión de estos anticuerpos.
Los inventores evaluaron la contribución genética a los perfiles serológicos asociados a IBD en los casos de UC. Se genotipificaron 1327 casos de UC con los Illumina CNV370 u OmniExpress beadchips, y se serotipificaron para ANCA, ASCA, anti-CBir1, anti-I2 y anti-OmpC mediante ELISA. Se realizaron análisis de regresión, ajustados para la estratificación de la población usando componentes principales como covariables, probando una asociación de UC con respuesta de anticuerpos. Se generó un puntaje Z para ASCA, anti-CBir1, anti-I2 y anti-OmpC en conjunto, sumando los cuatro puntajes Z para cada anticuerpo individual para cada sujeto. Los puntajes Z se calcularon solo dentro de la cohorte UC. La asociación de UC se evaluó con este puntaje combinado y con el estado ANCA solo.
Los resultados demuestran dos asociaciones significativas en todo el genoma con UC y (1) ANCA en chr.4 (rs1919469 plogística = 4.82x10-8, OR = 1.90; rs10001225 plogística = 1.97x10-7, OR = 1.77). También se encontró que tres SNP adicionales dentro de esta región están asociados con la significancia nominal (p <10-5); y (2) en una segunda región en chr.4 ~ 37 Mb de distancia, con el puntaje Z de ASCA, I2, CBir1 y Ompc combinados (rs2995965 plineal = 1.35x10- 9, p = 0.82; rs1863284 plineal = 1.71x10-7 , p = 0,85; rs2911920 plineal = 6.29x10-6, p = 0,61). RELL1, un homólogo de RELT, el receptor de TNF que induce la apoptosis de células epiteliales se localiza en este locus. Estas observaciones respaldan que estos dos loci contribuyen a la diferencia fenotípica de los pacientes con UC, uno para la gravedad de la UC según se tipifica por el nivel de ANCA, el otro para la expresión de anticuerpos más característicos de la CD.
Ejemplo 2
Se ha informado que los pacientes con CD pueden caracterizarse por la asociación de fenotipos de enfermedad con la expresión de anticuerpos contra antígenos microbianos. Por ejemplo, las serologías asociadas a CD como ASCA, I2, CBir1 y OMPc se asocian con un curso de enfermedad más agresivo y una mayor posibilidad de cirugía. También se ha demostrado previamente la naturaleza hereditaria de estos anticuerpos asociados a IBD.
Los inventores llevaron a cabo un estudio de asociación de genoma completo (GWAS) en 1544 sujetos con CD serotipificados para anticuerpos asociados a CD (ASCA, anti-CBir1, anti-I2 y anti-OMPC). La expresión del anticuerpo en suero se midió por ELISA y los niveles se transformaron logarítmicamente antes de los análisis. Los datos del polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) se generaron usando la tecnología Illumina (~550K SNP con MAF> 0.05) en Cedars-Sinai Medical Center. El ajuste para la estratificación de la población se llevó a cabo usando dos componentes principales como covariables en los análisis (Eigensoft). La significancia de la asociación se probó usando la regresión logística para el anticuerpo positivo o negativo y la regresión lineal para el nivel de anticuerpo después de la transformación. Para superar múltiples problemas de prueba, se definió que la significancia era p <2e- 07.
En el nivel de significancia predefinido, los inventores observaron dos asociaciones significativas: 1) la expresión de anti-I2 se asoció significativamente con 3 SNP que abarcaban 90 kb de chr. 15 que incluía la región 3 de EST BF729345 humano, entre otras EST (rs246336, OR para alelo G y positividad de anti-I2, 1.8; p (regresión logística) = 8.6e-08); y 2) la expresión de anti-OMPC se asoció significativamente con rs6566234 en chr. 18 (el coeficiente beta para el alelo G fue -0.28, p (regresión lineal) = 1.4e-07), potencialmente en LD con CDH19. Además, 3) positividad de anti-Cbir1 se asoció con el gen AK097193 en chr. 1 (alelo rs1022265 G OR para positividad de anti-CBir 0.68 p (regresión logística) = 7.6 e-07); y 4) la positividad de ASCA se asoció con dos SNP en chr. 3 (rs291528 & rs291523, OR 1.9, p (regresión logística) = 5e-07).
Ejemplos de rs246336, rs6566234, rs291528, y rs291523 se proporcionan aquí como SEQ. ID. NO.: 17, SEQ.
ID. NO.: 18, SEQ. ID. NO.: 19, y SEQ. ID. NO.: 20, aquí.
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Estos resultados muestran que GWAS de la expresión en suero a anticuerpos microbianos puede conducir al descubrimiento de loci novedosos que afecten el curso de la CD y, por lo tanto, son objetivos de terapias para CD agresiva.
Ejemplo 3
La enfermedad de Crohn (EC), un subtipo de la enfermedad inflamatoria intestinal (IBD), es una condición inflamatoria crónica del tracto gastrointestinal con un complejo componente genético y ambiental. Se ha informado que las combinaciones de marcadores genéticos y serológicos, incluidos los anticuerpos anti-Saccharomyces cerevisiae (ASCA), E.Coli membrana externa porinC (OmpC), proteína de Pseudomonas fluorescens (I2) y antiflagelina (CBir1), están asociados con complicaciones de la enfermedad de Crohn. La CD grave se asocia con la expresión de más de un anticuerpo, así como con niveles más altos de expresión de anticuerpos.
Los inventores identificaron genes que contribuyen a la gravedad de la CD mediante la realización de un estudio de asociación de genoma completo (GWAS) de la expresión del anticuerpo en sujetos CD serotipificados. Se genotipificaron 1537 casos de CD con perfil de anticuerpo sérico completo con los Illumina 610quad u OmniExpress beadchips en Cedars-Sinai Medical Center Medical Genetics Institute. El anticuerpo sérico para la expresión de ANCA, ASCA, anti-OmpC, anti-I2 y anti-CBir1 se midió mediante ELISA y se transformó logarítmicamente antes de los análisis. Se incluyeron 303.147 SNP con HWE> 0.001, MAF> 0.02 y GENO> 0.02 (rata de genotipificación = 0.9993) en los análisis. La asociación para cromosomas autosómicos de CD se evaluó con Puntuación de Anticuerpo usando regresión lineal y con estado ANCA usando regresión logística.
Un exceso de significancia en la cola de la distribución sugiere que están presentes verdaderos resultados positivos (abajo).
Tabla 1: SNP asociados con ANCA positivo/negativo
- CHR
- SNP Alelo OR P genes eN LD
- 3
- rs1973780 (SEQ. ID. NO.: 21) A 1.63 3.6x10-7 FHIT Gen de triada de histidina frágil
- 17
- rs1728171 (SEQ. ID. NO.: 22) A 0.45 3.2x10-6 ETV4 Variante 4 de ETS
- 6
- rs9449593 (SEQ. ID. NO.: 23) A 2.1 7.7x10-6 ME1 Enzima málica 1
- 1
- rs6690359 (SEQ. ID. NO.: 24) A 0.65 9.3x10-6 WDR64 WD repite el dominio 4
Tabla 2: SNP asociados con el puntaje de anticuerpos en la enfermedad de Crohn
- CHR
- SNP Alelo OR P Genes en LD
- 16
- rs1019257 (SEQ. ID. NO.: 25) A -0.60 22x10-6 A2BP1 (alias RBFOXI) Proteína de unión a ataxina 2, red Trans-golgi; asociado con la osteoartritis y la placa aórtica
- 18
- rs766613 (SEQ. ID. NO.: 26) A 0.37 3.6x10-6 CDH2 Cadherin 2
- 19
- rs10403164 (SEQ. ID. NO.: 27) A -0.37 9.8x10- 6 HSPBP1, PPP6R1. BRSK1 Proteína de unión de 70 kDa de choque térmico, co- chaperona 1;Subunidad reguladora 1 de la proteína fosfatasa 1; BR serina/treonina quinasa
Estos resultados muestran genes para la expresión de anticuerpos en sujetos con CD. Estos genes son novedosos con respecto a los resultados actuales de GWAS para CD. Debido a que la expresión de anticuerpos se asocia más con la gravedad de la enfermedad, la caracterización de estas asociaciones genéticas puede agregarse a la lista de determinantes genéticos de CD, así como a la caracterización de procesos inmunes que afectan el fenotipo de CD.
Aunque la descripción anterior se refiere a realizaciones particulares de la presente invención, debería ser fácilmente evidente para las personas de habilidad ordinaria en la técnica que se pueden realizar varias modificaciones sin
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apartarse del alcance de la misma. Las realizaciones divulgadas en la actualidad, por lo tanto, deben considerarse en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas.
En algunas realizaciones, los números que expresan cantidades de ingredientes, propiedades tales como concentración, condiciones de reacción, etc., usados para describir y reivindicar ciertas realizaciones de la invención deben entenderse como modificados en algunos casos por el término "aproximadamente". Por consiguiente, en algunas realizaciones, los parámetros numéricos establecidos en la descripción escrita y las reivindicaciones adjuntas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se buscan obtener mediante una realización particular. En algunas realizaciones, los parámetros numéricos deben interpretarse a la luz del número de dígitos significativos informados y mediante la aplicación de técnicas de redondeo ordinarias. A pesar de que los intervalos numéricos y los parámetros que establecen el amplio alcance de algunas realizaciones de la invención son aproximaciones, los valores numéricos establecidos en los ejemplos específicos se informan tan precisamente como sea posible. Los valores numéricos presentados en algunas realizaciones de la invención pueden contener ciertos errores necesariamente que resultan de la desviación estándar encontrada en sus respectivas mediciones de prueba.
En algunas realizaciones, los términos "un/una" y "un/una" y "el/ella" y referencias similares usados en el contexto de descripción de una realización particular de la invención (especialmente en el contexto de ciertas de las siguientes reivindicaciones) pueden interpretarse para abarcar tanto el singular como el plural. La enumeración de los intervalos de valores aquí está simplemente destinada a servir como un método abreviado para referirse individualmente a cada valor separado que cae dentro del intervalo. A menos que se indique lo contrario aquí, cada valor individual se incorpora en la especificación como si se citara aquí individualmente. Todos los métodos descritos aquí se pueden realizar en cualquier orden adecuado a menos que se indique lo contrario aquí o se contradiga claramente por el contexto. El uso de cualquiera y todos los ejemplos, o un lenguaje a manera de ejemplo (por ejemplo, "tal como") proporcionado con respecto a ciertas realizaciones aquí, pretende meramente iluminar mejor la invención y no presenta una limitación en el alcance de la invención reivindicada de otro modo. Ningún lenguaje en la especificación debe interpretarse como que indica cualquier elemento no reivindicado esencial para la práctica de la invención.
Las agrupaciones de elementos alternativos o realizaciones de la invención divulgadas aquí no deben interpretarse como limitaciones. Cada miembro del grupo puede ser referido y reivindicado individualmente o en cualquier combinación con otros miembros del grupo u otros elementos que se encuentran aquí. Uno o más miembros de un grupo pueden ser incluidos en, o eliminados de, un grupo por razones de conveniencia y/o patentabilidad. Cuando se produce dicha inclusión o eliminación, se considera aquí que la especificación contiene el grupo modificado, que cumple así la descripción escrita de todos los grupos de Markush usados en las reivindicaciones adjuntas.
Las realizaciones preferidas de esta invención se describen aquí incluyendo el mejor modo conocido por los inventores para llevar a cabo la invención. Las variaciones en esas realizaciones preferidas serán evidentes para aquellos de habilidad ordinaria en la técnica después de leer la descripción anterior. Se contempla que los expertos en la técnica puedan emplear tales variaciones según sea apropiado, y la invención se puede poner en práctica de otra manera que la específicamente descrita aquí. En consecuencia, muchas realizaciones de esta invención incluyen todas las modificaciones y equivalentes del tema enumerados en las reivindicaciones adjuntas, tal como lo permite la ley aplicable. Además, cualquier combinación de los elementos descritos anteriormente en todas las variaciones posibles de los mismos está abarcada por la invención a menos que se indique lo contrario aquí o se contradiga claramente por el contexto.
Listado de secuencias
<110> CEDARS-SINAI MEDICAL CENTER HARITUNIANS, Talin ROTTER, Jerome I.
TARGAN, Stephan R.
<120> MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO DE COLITIS ULCEROSA Y ENFERMEDAD DE CROHN
<130> 67789-309WO0
<150> US 61/467,872 <151> 2011-03-25
<160> 27
<170> Versión 3.5 de PatentIn
<210> 1 <211> 601 <212> ADN <213> Homo sapiens
<400> 1 <210>2
- agaaaaggca
- aaagtgggga gaaagcacta aaacgggaga caagttaaaa tttcttttta 60
- attgataggt
- cacgttctca ctctatttgc ctttaaggga agaaagcaat caagttaata 120
- tgttttcctt
- cattgtatag tatgtaacta cggacactat tagaggaggg atttgtgtag 180
- cacttaggac
- attatacttg ataatttcca agggtctttc tagatttaaa agtctgattc 240
- taacgtagta
- ataaaaataa aggcccaatt ttctctttaa tattgcctga agatattact 300
- stattattgc
- attaaaatta aacattcaca cattgtttgc actgctaaat aaaattatgt 360
- aatttcttct
- tctttccttc ctccttcccc catccctctc tatttccctt tccccttcct 420
- tctttcctgg
- ccttttttcc ttctttcttt gttcccttct ccctccctcc cctttcttcc 480
- tttttctaaa
- gctggctttg agatccttta ttaaagaata aatctttaaa acttatactt 540
- tattttccct
- gttgcaggaa aaaatcatgt cctacatatg ttctcaacaa gacactctgt 600
- c
- 601
<211> 874 <212>ADN
5 <213> Homo sapiens
<400> 2
- ataatgtata
- gacaacacaa acttagcaca ttacaaattg aatgtgaatc tactccttgt 180
- cccaaatttg
- tacctccatc ttgtctatct gtctgttttt atgagtcaga cattttggat 240
- ttattqatqa
- cccctctctt qcatatcacc cacacattca atctatqaqc aaaqcttqtc 300
- ggctctacct
- ttaaaaagta tccagaattt gactatttct caatactttg gtaccagtca 360
- caatcatatg
- cctcactggg gttattgcaa tagattcota attggtcttt ttacaagtga 420
- ccttgctcca
- ccctcaaccc tattctcaaa agtgaacatt atgtcacttt tccactcaga 480
- afccctctagt
- ggcttcccac ytctctcaga gtaaaatgca aagfcctgtcc aatgacccta 540
- catgataata
- tctttctgac cttttttgtt actcctctga tcaggtacag aggtctccct 600
- gctgctcttc
- aagttaccaa tcaatgtcct gctcagggtt ttgccctcat gacccttctg 660
- gcttagaaga
- ccctcagcta tgtgtgaggc tcacttcatc accaacttca agcttctact 720
- cgtagttatc
- tgctaaatga tgatgttttc ctcaactacc ttattttaat tcagaaatgc 780
- cattcccagt
- ccccacaaca cttatcacca tctgacaaac actagatttt acttgtttat 840
- tttctgtcta
- cctcactaga gtgtaagctc catg 874
<210> 3
10
<211> 1001 <212> ADN <213> Homo sapiens
15 <400> 3
5
- tctccagtgg
- tgtgaagtct caggtgccca cagtagtgac ccacctatca gcacactctt 180
- aattggcttt
- cttctcttcc ttgcctcatc ttcttatttc cttactctgc tttcagggat 240
- tgccttccoa
- atagactctt tctacccaat tctggtttta gagttggttt tggaagoaac 300
- caaaccaaga
- caatggtcaa gcaagtttat ttetccatga gagccttttg aatagaaacc 360
- tgaatcttgt
- gagggagtaa gcctcaggaa tatttgaagg aggagaaact aacaaatcca 420
- aagggcttga
- ggtgggaaca tacttggcaa ttttaaagaa tagca&gaag gccatgtggc 480
- tggagtgggg
- Catgtgaagg yagagagtta ggagatgüct tcagagagtt aggctggggc 540
- tgatccttgt
- gggcgatgat agagatttag gattttattc tcagtgtcat gtgaaaacat 600
- tggatggttg
- aggtgggcat taatgtaata tgatttaagt 111a aaatat tctggaaatt 660
- aagtgtagca
- tattgagcat acatatttat cttttgtgea ataaacatat aaagacaaag 720
- agaactagaa
- aggaagtcac aacgcggaag aagtattcaa caacatttfcg aaatctagaa 780
- atatagaaaa
- gacctaacag atttaacaga ctagagaaag ttgaaaccta agagaagtgg 840
- gggagagaga
- ggctgttata ggttgaattg tgtcccctaa oagatgatgt gttgtggtcc 900
- taacctctgc
- tacctcagaa catgacctta tttagaacaa gagtctttgc agatttagtc 960
- atgt t a ac at
- gaagtcatta ggtgggcctt aatecaatat a 1001
<210>4 <211> 601 <212>ADN
<213> Homo sapiens <400> 4
agaaaaggca aaagtgggga gaaagcacta aaacgggaga caagttaaaa tttcttttta
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tgttttcctt cattgtatag tatgtaacta cggacactat tagaggaggg atttgtgtag
180
cacttaggac attatacttg ataatttcca agggtctttc tagatttaaa agtctgattc
240
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300
stattattgc attaaaatta aacattcaca cattgtttgc actgctaaat aaaattatgt
360
aatttcttct tctttccttc ctccttcccc catccctctc tatttccctt tccccttcct
420
tctttcctgg ccttttttcc ttctttcttt gttcccttct ccctccctcc cctttcttcc
480
tttttctaaa gctggctttg agatccttta ttaaagaata aatctttaaa acttatactt
540
tattttccct gttgcaggaa aaaatcatgt cctacatatg ttctcaacaa gacactctgt
600
<210>5 <211> 874 <212> ADN
6ÜL
5
<213> Homo sapiens <400>5
ataatgtata gacaacacaa acttagcaca ttacaaattg aatgtgaatc tactccttgt 180
cccaaatttg tacctccatc ttgtctatct gt.ctgttt.tt atgagtcaga cattttggat 240
ttattgatga cccctctctt gcatatcacc cacacattca atctatgagc aaagcttgtc 300
ggctctacct ttaaaaagta tccagaattt gactatttct caatactttg gtaccagtca 360
caatcatatg cctcactggg gttattgcaa tagattccta attggtcttt ttacaagtga 420
ccttgctcca ccctcaaccc tattctcaaa agtgaacatt atgtcacttt tccactcaga 480
atcctctagt ggcttcccac ytctctcaga gtaaaatgca aagtctgtcc aatgacccta 540
catgataata tctttctgac cttttttgtt actcctctga tcaggtacag aggtctccct 600
gctgctcttc aagttaccaa tcaatgtcct gctcagggtt ttgccctcat gacccttctg 660
gcttagaaga ccctcagcta tgtgtgaggc tcacttcatc accaacttca agcttctact 720
cgtagttatc tgctaaatga tgatgttttc ctcaactacc ttattttaat tcagaaatgc 780
cattcccagt ccccacaaca cttatcacca tctgacaaac actagatttt acttgtttat 840
tttctgtcta cctcactaga gtgtaagctc catg 874
<210>6
<211> 801 10 <212> ADN
<213> Homo sapiens
<400> 6
- taccctccct
- tcccttccct tcccttccct tgtctacatt cattgcttcc 120
- cteacccgtc
- ttctctcttt catttttatt ttttatagct ttttatatga ISO
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- gccaaatcat
- gttgtgaaga acaaaacaaa gtcaactgcc ttcaaacaag 300
- gcatttgttc
- catgaagagg ataagaaatc actcaatacc acagatccag 360
- atattatagc
- aaaaggcttg ettaccatat rtgatgttct ettgtaacat 420
- tcaaaccatt
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- adagccagtc
- attttcaggg tetetcttec agctttgrttt tctttgrtiaaa 540
- gccctggtga
- gtgaatgocc agggtgaatg atgacatttt atettttatc 600
- tgtagtcttt
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- catgctgccc
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- gcaagactgg
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- ttactgaaat
- a 801
<210>7 <211> 605 <212>ADN <213> Homo sapiens
<400>7
tttgccaaga gtgtttatgg attacttaat tataaagttt gcatgttgaa atcttaaaga
fift
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120
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180
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240
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300
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360
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420
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540
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600
10
<210>8
<211> 501 <212> ADN <213> Homo sapiens <400> 8
5
5
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- agcctgagtc actaagtaca ttttatagat ggtagagtat tgagtttcaa 60
- gaggttcaag
- tgacttgcct gatgtcacao agtcagtaag gacagggcta agtgtgaaat 120
- teaggceaac
- tgtttgcaaa aacaataaca attttcccta taacagecac tgctcgttag 180
- gataaggtgg
- actaggtctg actaattaag ctgataacca gcgctcttgc taaacaacta 240
- agcctacaag
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- gaatttgtct
- ttctctcgag aatccattta attcacttca atttatattc atggagtatt 360
- ttactaa&ta
- ctaatatttt actaaataaa aagtatatgc ttttattaaa tüatggcttc 420
- ttaatatgta
- tctattacta ttaetattac taaatactaa atattttact aaataaaaag 480
- tatatgettt
- tattaaatca t 501
<210>9 <211> 601 <212>ADN <213> Homo sapiens <400>9
10
- gggttCCttt
- tCCagtttCa agtcagatec acagagcaaa tttcgcattt tcatcaccaa 60
- gaagagagct
- aaacagatat attagttatt tgcctgtggg aacatacacc ctttcttgtg 120
- ggcagggagc
- ctgggaaatc ccctcgtatt tcaaaaattc aattgtcaaa. aaacaaaagc 180
- caattttgag
- taatctttga gattttacta taattctgtg tcaaagcaga gtattgagga 240
- aaagt 11 agt
- ttgetatatt agectaagat attgagctta aattaaatat ccaqaataat 300
- rgatecagaa
- aagctattct tatttt-agag agtttttggc gtattacttt tttttttaaa 360
- gaaatgttgt
- attcagrttge taatgcccag gataaaaatt agatetatgg ttctcaaact 420
- ccagggggcc
- tcaaaattte ctggaaaact tactaaaaeg cacagactcc CCCacccCga 480
- gtttcagatc
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- gtgatgccga
- tactctggtt cagggttcac actttgagaa ccacttgatt aggttgactg 600
- t
- 601
<210> 10 <211> 601 <212> ADN <213> Homo sapiens <400> 10
- ccaagatgtt
- agacatgcta ctgttattat tatgacttta aattgtgaat tgaattgggt 60
- ggtattgtta
- gtgaaacagg gaaccttatt ttatattaca ttaatggaat tgtaactcac 120
- ttacttcatg
- gttatagaag tgtccattaa tagaggctct atttttctgt ctttottttc 130
- tgtccatcat
- cagaggcttc atcctttttc tcaccagagc tgcttcectc atggttctat 240
- agagcactgg
- ggagrtctggt tcatcctttg catgtggctt cagggtgttg etgtgataag 300
- rtaaatagtc
- tgggaagaat agattataag ctcatatcat tcagctgcct gtgtcctage 360
- atcctgagLg
- gatttgtgta tgctttcatt aattttagga atattgctat tttctggctg 420
- tgtaaaagea
- ttatagtcca etgettagct gcatatttac ttattaaatg ttgectgaga 430
- ctgactcagc
- aaattctgcc agtatctcat ataaaattct tatgtctcat tcttatgttt 540
- cataagaaat
- gatcacaatg atcatgtttg gggtttgggc attcctttaa tettaattta 600
- t
- 601
<210> 11 <211> 8812 5 <212> ADN
<213> Homo sapiens
<400> 11
Claims (3)
- REIVINDICACIONES1. Un método para pronosticar la enfermedad inflamatoria intestinal (IBD) en un individuo, que comprende: evaluar una muestra obtenida del individuo para determinar la presencia o ausencia de una o más variantes de riesgo 5 seleccionadas de rs10001225 (SEQ ID No. 2), rs4694164 (SEQ ID No 3) y rs7668327 (SEQ ID No. 4), evaluar la muestra para determinar la presencia o ausencia de marcador serológico ANCA; y pronosticar una forma agresiva de enfermedad inflamatoria intestinal en el individuo en base a la presencia de una o más de las variantes de riesgo y la presencia de marcador serológico ANCA.10 2. El método de la reivindicación 1, en el que la forma agresiva de la enfermedad inflamatoria intestinal se caracterizapor una forma agresiva de colitis ulcerosa.
- 3. El método de la reivindicación 1, en el que la presencia del marcador serológico ANCA comprende un alto nivel de marcador serológico ANCA en comparación con un sujeto sano.15
- 4. El método de la reivindicación 1, en el que la ausencia de marcador serológico ANCA es indicativa de enfermedad inflamatoria intestinal con condiciones similares a la de Crohn.Figura).
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